Question

鈷酸鋰(LiCoO₂)鋰離子電池是一種應用廣泛的新型電源，實驗室嘗試利用廢舊鈷酸鋰鋰離子電池回收鋁、鐵、銅、鈷、鋰元素，實驗過程如下：

(1)堿浸泡過程中，鋁被溶解的離子方程式為__________________________
(2)濾液A中加入草酸銨溶液，使Co元素以CoC₂O₄·2H₂O沉淀形式析出。草酸鈷是制備氧化鈷及鈷粉的重要原料。在空氣中CoC₂O₄·2H₂O的熱分解失重數據見下表，請補充完整表中的熱分解方程式。

序號	溫度范圍/℃	熱分解方程式	固體失重率
①	120～220		19.67%
②	280～310		56.10%

 
(3)過濾Li₂CO₃時發現濾液中有少量渾濁，從實驗操作的角度給出兩種可能的原因：_____________________________________________________________
(4)最終所得的FeCl₃溶液可作凈水劑，試結合離子方程式解釋其凈水原理________________________________________________________

Answer 1

　(1)2Al＋2OH^－＋2H₂O===2AlO₂^—＋3H₂↑
(2)①CoC₂O₄·2H₂OCoC₂O₄＋2H₂O�、�3CoC₂O₄＋2O₂Co₃O₄＋6CO₂
(3)玻璃棒下端靠在濾紙的單層處，導致濾紙破損；漏斗中液面高于濾紙邊緣(其他合理答案亦可)
(4)Fe^3＋發生水解：Fe^3＋＋3H₂O===Fe(OH)₃(膠體)＋3H₂O，水解生成的Fe(OH)₃具有吸附懸浮雜質的功能

　CoC₂O₄·2H₂O在空氣中加熱首先想到是失去結晶水，根據固體失重率數據可判斷120～220 ℃時結晶水全部失去。溫度再升高，根據失重率可求得剩余固體為Co₃O₄，鈷元素的價態發生變化，起氧化作用的應該是空氣中的O₂，由此可得化學方程式。