Question

锂电池回收具有重要意义，其中需要重点回收的是正极材料，其主要成分为钴酸锂（LiCoO₂）、导电乙炔黑（-种炭黑）、铝箔以及有机粘接剂．某回收工艺流程如下：

（1）根据上述工艺流程图得出：可回收到的产物除了有LiCO₃，还有

 

、

 

；
（2）锂电池使用广泛的主要原因是

 

；
（3）废旧电池可能由于放电不完全而残留单质锂，为了安全生产，对拆解环境的要求是

 

；
（4）碱浸时主要反应的化学方程式为

 

．

Answer 1

考点：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用

专题：实验设计题

分析：废旧锂电池拆解后碱浸过滤得到滤渣酸浸，加入过氧化氢氧化剂氧化钴离子，过滤得到滤液分离得到硫酸钴溶液和硫酸锂溶液，硫酸锂如浓缩加入饱和碳酸钠溶液接啊热至95°C，过滤得到碳酸锂固体；滤液加入稀硫酸调节溶液PH沉淀铝离子过滤得到固体氢氧化铝；
（1）根据工艺流程的最终产物可判断回收到的产物，应为Al（OH）₃、CoSO₄、Li₂CO₃；
（2）单位重量锂放电量最大；
（3）从金属锂的化学性质分析，锂为活泼金属；
（4）根据铝能和碱反应来写方程式；

解答： 解：（1）根据上述工艺流程图得出：工艺流程的最终产物解：Al（OH）₃、CoSO₄、Li₂CO₃，可回收到的产物除了有LiCO₃，还有：Al（OH）₃、CoSO₄，
故答案为：Al（OH）₃，CoSO₄；
（2）锂的摩尔质量为7 g?mol^-1，摩尔质量较小，单位质量转移电子的物质的量多放电量大，单位重量锂放电量最大；
故答案为：单位重量锂放电量最大；
（3）金属锂性质活泼，易与氧气、水发生反应，对拆解环境的要求是应隔绝空气和水分，故答案为：隔绝空气和水分；
（4）碱浸时主要反应是铝能与碱反应生成偏铝酸钠和氢气，反应的化学方程式为：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑；
故答案为：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑；

点评：本题为生产流程题，涉及金属的回收、氧化还原反应、物质的分离提纯和除杂等问题，题目较为综合，难度中等．