Question

【題目】鉆酸鋰電池成用廣泛，電池正極材料主要含有LiCoO2、導電劑乙炔黑。鋁箔及少量Fe,可通過下列實驗方法回收鈷、鋰。

幾種金屬離子沉淀完全(離子濃度為10-5mol/L)的pH如下表:

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

回答下列問題:

（1）LiCoO2中，Co元素的化合價為_______，濾液I的主要成分是______。

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

（3）酸浸時浸出率隨溫度變化如圖所示，溫度升高至50℃以上時浸出率下降的原因是________。

（4）“萃取”和“反萃取“可簡單表示為: Co2++2(HA)2Co(HA2)2+2H+則反萃取過程加入的試劑X是_______。

（5）向CoSO4溶液中加入NH4HCO3溶液，發生反應的離子方程式為__________。

Answer 1

【答案】 ＋3 NaAlO2、NaOH 將Co3+還原為Co2+ Fe3+ 溫度升高，H2O2分解速率加快，參與酸浸反應的H2O2的量減少，導致浸出率下降 H2SO4溶液 Co2+＋2HCO==CoCO3↓＋CO2↑＋H2O

【解析】（1）根據化合物中，化合價的代數和為0知，LiCoO2中，Co元素的化合價為+3價；正極中含有鋁，鋁易溶于強堿溶液生成NaAlO2，濾液I的主要成分是NaAlO2、NaOH；（2）已知:氧化性Co3+>H2O2>Fe3+，“酸浸”過程中H2O2起還原劑作用，將Co3+還原為Co2+；“調節pH”除去的離子主要有Al3+和Fe3+；（3）溫度升高，H2O2分解速率加快，參與酸浸反應的H2O2的量減少，導致浸出率下降；（4）“萃取”和“反萃取“可簡單表示為: Co2++2(HA)2Co(HA2)2+2H+則反萃取過程加入的試劑X是一種酸溶液，結合后面產生的硫酸鈷可知，X為H2SO4溶液；（5）向CoSO4溶液中加入NH4HCO3溶液得到CoCO3，則應該發生雙水解，發生反應的離子方程式為Co2+＋2HCO==CoCO3↓＋CO2↑＋H2O。