Question

【题目】钻酸锂电池成用广泛，电池正极材料主要含有LiCoO2、导电剂乙炔黑。铝箔及少量Fe,可通过下列实验方法回收钴、锂。

几种金属离子沉淀完全(离子浓度为10-5mol/L)的pH如下表:

离子	Fe3+	Al3+	Fe2+	Co2+
溶液pH	3.2	4.7	9.0	9.2

回答下列问题:

（1）LiCoO2中，Co元素的化合价为_______，滤液I的主要成分是______。

（2）已知:氧化性Co3+>H2O2>Fe3+，“酸浸”过程中H2O2所起主要作用是______。“调节pH”除去的离子主要有Al3+和____。

（3）酸浸时浸出率随温度变化如图所示，温度升高至50℃以上时浸出率下降的原因是________。

（4）“萃取”和“反萃取“可简单表示为: Co2++2(HA)2Co(HA2)2+2H+则反萃取过程加入的试剂X是_______。

（5）向CoSO4溶液中加入NH4HCO3溶液，发生反应的离子方程式为__________。

Answer 1

【答案】 ＋3 NaAlO2、NaOH 将Co3+还原为Co2+ Fe3+ 温度升高，H2O2分解速率加快，参与酸浸反应的H2O2的量减少，导致浸出率下降 H2SO4溶液 Co2+＋2HCO==CoCO3↓＋CO2↑＋H2O

【解析】（1）根据化合物中，化合价的代数和为0知，LiCoO2中，Co元素的化合价为+3价；正极中含有铝，铝易溶于强碱溶液生成NaAlO2，滤液I的主要成分是NaAlO2、NaOH；（2）已知:氧化性Co3+>H2O2>Fe3+，“酸浸”过程中H2O2起还原剂作用，将Co3+还原为Co2+；“调节pH”除去的离子主要有Al3+和Fe3+；（3）温度升高，H2O2分解速率加快，参与酸浸反应的H2O2的量减少，导致浸出率下降；（4）“萃取”和“反萃取“可简单表示为: Co2++2(HA)2Co(HA2)2+2H+则反萃取过程加入的试剂X是一种酸溶液，结合后面产生的硫酸钴可知，X为H2SO4溶液；（5）向CoSO4溶液中加入NH4HCO3溶液得到CoCO3，则应该发生双水解，发生反应的离子方程式为Co2+＋2HCO==CoCO3↓＋CO2↑＋H2O。