早教吧作业答案频道 -->化学-->
2006年世界锂离子电池总产量超过25亿只,锂电池消耗量巨大,对不可再生的金属资源的消耗是相当大的,回收利用锂资源成为重要课题.某研究小组对某废旧锂离子电池正极材料(图中简称
题目详情
2006年世界锂离子电池总产量超过25亿只,锂电池消耗量巨大,对不可再生的金属资源的消耗是相当大的,回收利用锂资源成为重要课题.某研究小组对某废旧锂离子电池正极材料(图中简称废料,成份为LiMn2O4、石墨粉和铝箔)进行回收研究,工艺流程如下:
已知:Li2SO4、LiOH和Li2CO3在303K下的溶解度分别为34.2g、12.7g和1.3g.
(1)废料在用NaOH溶液浸取之前需要进行粉碎操作,其目的是______.
(2)废旧电池可能由于放电不完全而残留有锂单质,为了安全对拆解环境的要求______.
(3)写出反应④生成沉淀X的离子方程式:______.
(4)己知LiMn2O4中Mn的化合价为+3和+4价,写出反应②的化学反应方程式:______.
(5)生成Li2CO3的化学反应方程式为______.已知Li2CO3在水中的溶解度随着温度升高而减小,最后一步过滤时应______.
已知:Li2SO4、LiOH和Li2CO3在303K下的溶解度分别为34.2g、12.7g和1.3g.
(1)废料在用NaOH溶液浸取之前需要进行粉碎操作,其目的是______.
(2)废旧电池可能由于放电不完全而残留有锂单质,为了安全对拆解环境的要求______.
(3)写出反应④生成沉淀X的离子方程式:______.
(4)己知LiMn2O4中Mn的化合价为+3和+4价,写出反应②的化学反应方程式:______.
(5)生成Li2CO3的化学反应方程式为______.已知Li2CO3在水中的溶解度随着温度升高而减小,最后一步过滤时应______.
▼优质解答
答案和解析
第一步就是铝溶解在氢氧化钠溶液中(注意LiMn2O4不溶于水)生成四羟基合铝酸钠,即滤液的主要成分,第二步就是四羟基合铝酸钠与二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠的过程,第三步是LiMn2O4在酸性环境下能被空气中的氧气氧化发生的氧化还原反应,得到的滤液中有生成的硫酸锂,可能有过量的硫酸,最后一步加入碳酸钠之后所得的滤液主要成分为硫酸钠;
(1)粉碎废料,能增大废料与氢氧化钠溶液的接触面积,加快反应速率.
故答案为:增大接触面积,加快反应速率.
(2)金属锂性质活泼,易与氧气、水发生反应,故答案为:隔绝空气和水分;
(3)四羟基合铝酸钠与过量二氧化碳反应得产物是Al(OH)3沉淀和碳酸氢钠,所以离子方程式为:CO2+AlO2-+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-.
故答案为:CO2+AlO2-+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-.
(4)在酸性环境下,LiMn2O4能被空气中的氧气氧化,生成二氧化锰、硫酸锂和水,所以化学方程式为:4LiMn2O4+2H2SO4+O2=8MnO2+2Li2SO4+2H2O.
故答案为:4 LiMn2O4+2 H2SO4+O2=8MnO2+2 Li2SO4+2H2O.
(5)硫酸锂和碳酸钠反应生成硫酸钠和碳酸锂沉淀,化学反应方程式为:Li2SO4+Na2CO3=Na2SO4+Li2CO3↓;Li2CO3在水中的溶解度随着温度升高而减小,最后一步过滤时应趁热过滤.
故答案为:Li2SO4+Na2CO3=Na2SO4+Li2CO3↓.趁热过滤.
(1)粉碎废料,能增大废料与氢氧化钠溶液的接触面积,加快反应速率.
故答案为:增大接触面积,加快反应速率.
(2)金属锂性质活泼,易与氧气、水发生反应,故答案为:隔绝空气和水分;
(3)四羟基合铝酸钠与过量二氧化碳反应得产物是Al(OH)3沉淀和碳酸氢钠,所以离子方程式为:CO2+AlO2-+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-.
故答案为:CO2+AlO2-+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-.
(4)在酸性环境下,LiMn2O4能被空气中的氧气氧化,生成二氧化锰、硫酸锂和水,所以化学方程式为:4LiMn2O4+2H2SO4+O2=8MnO2+2Li2SO4+2H2O.
故答案为:4 LiMn2O4+2 H2SO4+O2=8MnO2+2 Li2SO4+2H2O.
(5)硫酸锂和碳酸钠反应生成硫酸钠和碳酸锂沉淀,化学反应方程式为:Li2SO4+Na2CO3=Na2SO4+Li2CO3↓;Li2CO3在水中的溶解度随着温度升高而减小,最后一步过滤时应趁热过滤.
故答案为:Li2SO4+Na2CO3=Na2SO4+Li2CO3↓.趁热过滤.
看了 2006年世界锂离子电池总产...的网友还看了以下:
某原电池装置如右图所示,电池总反应为2Ag+Cl2═2AgCl.已知:阳离子交换膜只允许阳离子通过 2020-05-13 …
某原电池的总反应离子方程式为:2Fe3++Fe3Fe2+,不能实现该反应的原电池是()A.Cu为正 2020-07-13 …
)某太阳能电池工作的效率是16%(2)某电动机工作的效率是83%(3)某锂电池充电时的效率是9)某 2020-07-29 …
某原电池装置如图所示,电池总反应为2Ag+Cl2=2AgCl.下列说法正确的是()A.正极反应为C 2020-07-29 …
电池容量就是电池放电时输出的总电荷量,某蓄电池标有“15A•h”的字样,则表示()A.该电池在工作1 2020-11-07 …
某锂电池的电池总反应为4Li+2SOCl2=4LiCl+S+SO2,下列有关说法正确的是()A.锂电 2020-11-22 …
某锂电池的电池总反应为4Li+2SOCl2=4LiCl+S+SO2,下列有关说法正确的是()A.锂电 2020-12-26 …
某锂电池的电池总反应为4Li+2SOCl2=4LiCl+S+SO2,下列有关说法正确的是[]A.锂电 2020-12-26 …
已知:某原电池的总反应为:2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+.则:①该原电池的正极材料可以选用( 2021-01-24 …
(12分)某原电池构造如下图所示。其电池的总反应是:Cu(s)+2Ag+(aq)=Cu2+(aq)+ 2021-02-10 …