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          LiCoO2是鋰離子電池常用的電極材料。利用原鈷礦(含Cr2O3、NiS等雜質(zhì))制備LiCoO2的工藝流程如圖1所示:

          資料:
          ①在含一定量Cl-的溶液中,鈷離子以CoCl42-形式存在:Co2++4Cl-═CoCl42-
          ②CoCl42-溶于有機胺試劑,有機胺不溶于水。
          ③鹽酸溶液中,有機胺試劑對金屬離子的溶解率隨鹽酸濃度變化如圖2所示:
          (1)步驟ⅱ選用鹽酸的濃度應為
          c
          c
          ,該過程要注意在通風櫥中進行的原因為
          NiS+2H+=Ni2++H2S↑
          NiS+2H+=Ni2++H2S↑
          (用離子方程式表示)。
          a.4mol/L b.6mol/L c.10mol/L
          (2)從平衡移動角度解釋步驟ⅲ中加入NaCl固體的目的
          加入NaCl固體,溶液中Cl-濃度增大,平衡Co2++4Cl-?CoCl42-右移,CoCl42-濃度增大,提高其在有機胺試劑中的濃度
          加入NaCl固體,溶液中Cl-濃度增大,平衡Co2++4Cl-?CoCl42-右移,CoCl42-濃度增大,提高其在有機胺試劑中的濃度

          (3)步驟ⅳ的操作是
          分液
          分液

          (4)步驟ⅵ用(NH42CO3作沉淀劑,在一定條件下得到堿式碳酸鈷[Co2(OH)2CO3].已知堿式碳酸鈷在339℃以上開始分解,實驗測得在一段時間內(nèi)加入等量(NH42CO3所得沉淀質(zhì)量隨反應溫度的變化如圖3所示,分析曲線下降的原因
          溫度過高,碳酸銨分解(或NH4+和CO32-水解程度增大),碳酸銨濃度降低,沉淀質(zhì)量減少
          溫度過高,碳酸銨分解(或NH4+和CO32-水解程度增大),碳酸銨濃度降低,沉淀質(zhì)量減少

          (5)步驟中ⅷ中Co3O4和Li2CO3混合后,鼓入空氣,經(jīng)高溫燒結(jié)得到LiCoO2.該反應的化學方程式是
          4Co3O4+6Li2CO3+O2
          高溫
          12LiCoO2+6CO2
          4Co3O4+6Li2CO3+O2
          高溫
          12LiCoO2+6CO2

          (6)多次實驗測定該原鈷礦中鈷元素的質(zhì)量分數(shù)為1.18%,則原古礦中Co2O3的質(zhì)量分數(shù)為
          1.66
          1.66
          %.(假設原鈷礦中含鈷元素的物質(zhì)只有Co2O3)。

          【答案】c;NiS+2H+=Ni2++H2S↑;加入NaCl固體,溶液中Cl-濃度增大,平衡Co2++4Cl-?CoCl42-右移,CoCl42-濃度增大,提高其在有機胺試劑中的濃度;分液;溫度過高,碳酸銨分解(或NH4+和CO32-水解程度增大),碳酸銨濃度降低,沉淀質(zhì)量減少;4Co3O4+6Li2CO3+O2
          高溫
          12LiCoO2+6CO2;1.66
          【解答】
          【點評】
          聲明:本試題解析著作權屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復制發(fā)布。
          發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:16引用:1難度:0.4
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            發(fā)布:2025/1/6 7:30:5組卷:28引用:2難度:0.9
          • 2.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì))。用該燒渣制取藥用輔料-紅氧化鐵的工藝流程如圖:

            (1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
             

            (2)“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
             
            (用離子方程式表示)。
            (3)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則操作B是
             

            (4)煅燒A的反應方程式是
             

            (5)ag燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵bg。藥典標準規(guī)定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分數(shù)應不低于
             
            (用含a、b的表達式表示)。

            發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:30引用:1難度:0.5
          • 3.查閱資料:CaO、MgO在高溫下與C難反應,但能與SiO2反應.硫鐵礦燒渣是一種工業(yè)廢渣(含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)),該燒渣可用于制取氧化鐵,具體化工生產(chǎn)工藝流程如下:

            (1)焙燒時產(chǎn)生的主要有害氣體是
             

            (2)若在空氣中“酸浸”時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是:
             
            (用離子方程式表示).
            (3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):
            氫氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2
            開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11
            完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
            在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應小于
             
            ,檢驗Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是
             
            (除KSCN外).
            (4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則A的操作是
             

            發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:12引用:1難度:0.1
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