【题目】用含锂废渣(主要金属元素的含量:Li 3.50% Ni 6.55% Ca 6.41% Mg 13.24%)制备Li2CO3,并用其制备锂电池的正极材料LiFePO4。部分工艺流程如下:
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资料:i滤液1、滤液2中部分例子浓度(g·L-1)
Li+ | Ni2+ | Ca2+ | Mg2+ | |
滤液1 | 22.72 | 20.68 | 0.36 | 60.18 |
滤液2 | 21.94 | 7.7×10-3 | 0.08 | 0.78×10-3 |
ii.EDTA能和某些二价金属离子形成稳定的水溶性络合物
iii.某些物质的溶解度(S)
T/℃ | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
S(Li2CO3)/g | 1.33 | 1.17 | 1.01 | 0.85 | 0.72 |
S(Li2SO4)/g | 34.7 | 33.6 | 32.7 | 31.7 | 30.9 |
I.制备Li2CO3粗品
(1)上述流程中为加快化学反应速率而采取的措施是____。
(2)滤渣2的主要成分有____。
(3)向滤液2中先加入EDTA,再加入饱和Na2C03溶液,90℃充分反应后,分离出固体 Li2CO3粗品的操作是_______。
(4)处理lkg含锂3.50%的废渣,锂的浸出率为a,Li+转化为Li2CO3的转化率为b,则粗品中含Li2CO3的质量是________g。(摩尔质量:Li2CO3 74 g.mol4)
II.纯化Li2CO3粗品
(5)将Li2CO3转化为LiHCO3后,用隔膜法电解LiHCO31溶液制备高纯度的LiOH,再转化得电池级Li2CO3。电解原理如图所示,阳极的电极反应式是____,该池使用了_________(填“阳”或“阴”)离子交换膜。
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Ⅲ.制备 LiFePO4
(6)将电池级Li2CO3和C、FePO4高温下反应,生成LiFePO4和一种可燃性气体,该反应的化学方程式是_________。
【题目】用零价铁
去除水体中的硝酸盐
已成为环境修复研究的热点之一.
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还原水体中
的反应原理如图1所示.
①作负极的物质是______.
②正极的电极反应式是______.
将足量铁粉投入水体中,经24小时测定
的去除率和pH,结果如下:
初始pH |
|
|
| 接近 |
|
24小时pH | 接近中性 | 接近中性 |
铁的最终物质形态 |
|
|
时,
的去除率低.其原因是______.
实验发现:在初始
的水体中投入足量铁粉的同时,补充一定量的
可以明显提高
的去除率.对
的作用提出两种假设:
Ⅰ
直接还原
;
Ⅱ
破坏
氧化层.
①做对比实验,结果如图2所示,可得到的结论是______.
②同位素示踪法证实
能与
反应生成
结合该反应的离子方程式,解释加入
提高
去除率的原因:______.
其他条件与
相同,经1小时测定
的去除率和pH,结果如表:
初始pH |
|
|
| 约 | 约 |
1小时pH | 接近中性 | 接近中性 |
与
中数据对比,解释
中初始pH不同时,
去除率和铁的最终物质形态不同的原因:______.