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    废旧锂离子电池的回收利用意义重大，其正极废料的主要成分是LiCoO2，铝、炭黑及其他杂质，回收利用的流程如图1：
    已知A溶液主要的金属离子是Co2+、Li+，还含有少量Fe3+、Al3+、Cu2+．
    （1）步骤①中铝溶解的离子方程式为
     
    ，固体X的成分是
     
    ；
    （2）步骤②中LiCoO2固体溶解的化学方程式为
     
    ，该反应的还原剂是
     
    ；
    （3）实验表明溶液A中各种金属离子的沉淀率随pH的变化如图2，除杂时加入氨水调节溶液的pH，可除去杂质离子是
     
    ；
    （4）母液中含有最大三种离子是
     
    ；
    （5）从1000g锂离子电池正极材料（Li元素含量为5%）中可回收Li2CO3质量为
     
    g．（已知回收率为84%，Li2CO3的化学式量为74．
    考点：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用
    专题：
    分析：正极废料中含有LiCo02和铝箔，将废料先用碱液浸泡，将Al充分溶解，过滤后得到的滤液为含有偏铝酸钠，在浸出液中加入稀硫酸生成氢氧化铝，灼烧、电解可得到铝，滤渣为LiCo02，将滤渣用双氧水、硫酸处理后生成Li2SO4、CoSO4，反应的离子方程式为：2LiCoO2+H2O2+3H2SO4=Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O，题给信息可知A溶液主要的金属离子是Co2+、Li+，还含有少量Fe3+、Al3+、Cu2+，经除杂后加入草酸铵，可得到CoC2O4固体，母液中含有Li+，加入饱和碳酸钠溶液后过滤，最后得到碳酸锂固体，以此解答该题．
    解答： 解：（1）铝能与碱反应生成AlO2-，反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑，加入稀硫酸，可生成Al（OH）3沉淀，
    故答案为：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑；Al（OH）3；
    （2）酸浸时反应物有硫酸、过氧化氢以及LiCoO2，生成物有Li2SO4和CoSO4，反应方程式为：2LiCoO2+H2O2+3H2SO4=Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O，反应中Co元素化合价降低，O元素化合价升高，H2O2为还原剂，
    故答案为：2LiCoO2+H2O2+3H2SO4=Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O；H2O2；
    （3）由图2可知，当调节pH＜5.0时，Co2+不生成沉淀，而Fe3+、Al3+易生成沉淀而除去，可除去杂质离子是Fe3+、Al3+，故答案为：Fe3+、Al3+；
    （4）由流程可知，经分离、提纯后，母液中含有Li+、NH4+、SO42-等离子，故答案为：Li+、NH4+、SO42-；
    （5）1000g锂离子电池正极材料中Li的质量为1000g×5%=50g，回收的质量为50g×84%=42g，n（Li）=
    42g
    7g/mol
    =6mol，则n（Li2CO3）=3mol，m（Li2CO3）=3mol×74=222g，
    故答案为：222g．
    点评：本题为生产流程题，为高频考点，侧重于学生的分析能力的考查，题目涉及金属的回收、环境保护、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，做题时注意仔细审题，从题目中获取关键信息，难度中等．
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：

    如图中A、B、C、D、E、F、G均为有机化合物．

    根据上图回答问题：
    （1）F的化学名称是
     
    ．
    （2）B的分子式是
     
    ．A的结构简式是
     
    ．反应①④的反应类型分别是
     
    ，
     
    ．
    （3）反应②、③的化学方程式是
     
    ，
     
    （有机化合物须用结构简式表示）
    （4）符合下列3个条件的B的同分异构体的数目有
     
    个．
    （ⅰ）含有邻二取代苯环结构
    （ⅱ）与B有相同官能团
    （ⅲ）不与FeCl3溶液发生显色反应．写出其中任意一个同分异构体的结构简式
     
    ．
    （5）G是重要的工业原料，用化学方程式表示G的一种重要的工业用途
     
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    海水中含有丰富的锂资源，研究人员开发了一种只能让锂离子通过的特殊交换膜，并运用电解实现从海水中提取高浓度的锂盐，其工作原理如图所示．下列说法不正确的是（　　）
    A、a 连接电源的正极
    B、Li+的移动方向是从海水进入到盐酸中
    C、过程中还可能获得有经济价值的副产物氢气和氯气
    D、一段时间后，b电极附近溶液的pH降低

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    邻羟基桂皮酸是合成香精的重要原料，如下为合成邻羟基桂皮酸的路线之一：
    试回答下列问题：
    （1）化合物Ⅱ→化合物Ⅲ的有机反应类型：
     
    ；
    （2）化合物Ⅲ在银氨溶液中发生反应的化学方程式：
     
     （注明反应条件）；
    （3）有机物X为化合物Ⅳ的同分异构体，且知有机物X有如下特点：
    ①是苯的对位取代物，②能与NaHCO3反应放出气体，③能发生银镜反应．
    请写出化合物X的可能结构简式：
     
    ．
    （4）下列说法正确的是
     
    ；
    A．化合物Ⅰ遇氯化铁溶液呈紫色            
    B．化合物Ⅱ能与NaHCO3溶液反应
    C．1mol化合物Ⅳ完全燃烧消耗9.5mol O2   
    D．1mol化合物Ⅲ能与3mol H2反应
    （5）有机物R（C9H9ClO3）经过反应也可制得化合物Ⅳ，则R在NaOH醇溶液中反应的化学方程式为
     
    （写出一种即可）．
    （6）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ中含有手性碳原子的是
     
    ，存在顺反异构的是
     
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    研究物质的微观结构，有助于人们理解物质变化的本质，请回答下列问题
    （1）与钛同周期的所有元素的基态原子中，未成对电子数与钛相同的元素有
     
    （填元素符号）．钛的氧化物的晶胞结构如图所示，则该氧化物的化学式为
     

    （2）第一电离能比较N
     
    O（填“＜”“＞”或“=”）NO2-的空间构型为
     

    （3）下列是氟化物的熔点表
     氟化物 NaF MgF2 SiF4
     熔点K 1266 1534 183
    解释表中氟化物熔点差异的原因：
     


    （4）过渡金属离子与水分子形成的配合物离子有颜色，与其d轨道电子排布有关，一般地，d0或d10排布无颜色，d1-d9排布有颜色，如[Co（H2O）6]2+显粉红色，据此判断：[Mn（H2O）6]2+
     
    （填“无”或“有”）颜色

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    短周期A、B、C、D、E  5种元素，原子序数依次增大，A为周期表中的原子半径最小的元素，B原子的最外层上有4个电子；C与A可形成含有3个原子、10个电子的分子；C的阴离子和D+的阳离子具有相同的电子层结构；E的L层电子数等于K、M两个电子层上电子数之和．
    （1）下列元素的符号：A为
     
     C为
     
    D
     

    （2）用电子式表示D、E两元素形成化合物的过程
     
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    五种短周期元素在周期表中的位置如图所示，其中Z元素原子的最外层电子数等于电子层数．下列判断正确的是
    XY
    ZMR
    （　　）
    A、Z的氧化物可以做光导纤维
    B、气态氢化物稳定性：M＞R
    C、最高价氧化物对应水化物的酸性：Y＞X
    D、Z、M、R的原子半径依次增大，最高化合价依次升高

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    X、Y、Z、W、Q、R均为前四周期元素，且原子序数依次增大．其相关信息如下表所示：
    X元素的基态原子中电子分布在三个不同的能级中，且每个能级中的电子总数相同
    Y元素的气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物能发生化合反应
    Z元素的族序数是其周期数的三倍
    W原子的第一至第六电离能分别为：I1=578KJ?mol-1  I2=1817KJ?mol-1  I3=2745KJ?mol-1I4=11575KJ?mol-1  I5=14830KJ?mol-1   I6=18376KJ?mol-1
    Q为前四周期中电负性最小的元素
    元素R位于周期表的第10列
    回答下列问题：
    （1）Y元素的基态原子中未成对电子数为
     
    ；X、Y、Z三种元素原子的第一电离能由小到大的顺序为
     
    （用元素符号表示）．
    （2）W的氯化物的熔点比Q的氯化物的熔点
     
    （填“高”或“低”），理由是
     
    ．
    （3）光谱证实元素W的单质与强碱性溶液反应有[W（OH）4]-生成，则[W（OH）4]-中存在（填字母）
     
    ．a．极性共价键     b．非极性共价键     c．配位键     d．氢键
    （4）含有X、R和镁三种元素的某种晶体具有超导性，其结构如图所示．则该晶体的化学式为
     
    ；晶体中每个镁原子周围距离最近的R原子有
     
    个．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    短周期元素R、T、Q、W在元素周期标准的相对位置如图所示，其中T所处的周期序数和族序数相等．下列判断不正确的是（　　）
    A、R的简单气态氢化物可以使湿润红色石蕊试纸变蓝
    B、W的最高价氧化物的水化物是一种强酸
    C、Q的最高价氧化物难溶于水
    D、T最高价氧化物的水化物是一种强碱

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