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某種鋰離子電池的正極材料是將含有鈷酸鋰(LiCoO2)的正極粉均勻涂覆在鋁箔上制成的,可以再生利用。某校研究小組嘗試回收廢舊正極材料中的鈷。

(1)25℃時,用圖1所示裝置進行電解,有一定量的鈷以Co2+的形式從正極粉中浸出,且兩極均有氣泡產生,一段時間后正極粉與鋁箔剝離。

①陰極的電極反應式為:LiCoO2+4H++e-=Li++Co2++2H2O、 。

陽極的電極反應式為 。

②該研究小組發(fā)現硫酸濃度對鈷的浸出率有較大影響,一定條件下,測得其變化曲線如圖2所示。當c(H2SO4)>0.4mol/L時,鈷的浸出率下降,其原因可能為

。

(2)電解完成后得到含Co2+的浸出液,且有少量正極粉沉積在電解槽底部。用以下步驟繼續(xù)回收鈷。

①寫出“酸浸”過程中正極粉發(fā)生反應的化學方程式: 。該步驟一般在80℃以下進行,溫度不能太高的原因是 。

②已知(NH4)2C2O4溶液呈弱酸性,下列關系中正確的是 (填字母序號)。

A.c(NH4+) > c(C2O42-) > c(H+) > c(OH-)

B.c(H+) + c(NH4+) = c(C2O42-) + c(OH-) + c(HC2O4-)

C.c(NH4+) + c(NH3·H2O) = 2[c(C2O42-) + c(HC2O4-) + c(H2C2O4 )]

(3)已知所用鋰離子電池的正極材料為x g,其中LiCoO2 的質量分數為a%,則回收后得到CoC2O4·2H2O 的質量不高于 g。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源:2015-2016學年河北省、永年二中高一下學期期中化學試卷(解析版) 題型:填空題

有A、B、C、D、E五種短周期元素,其元素特征信息如下表:回答下列問題:

元素編號

元素特征信息

A

其單質是密度最小的物質

B

陰離子帶兩個單位負電荷,單質是空氣的主要成分之一

C

其陽離子與B的陰離子有相同的電子層結構,且與B可以形成兩種離子化合物

D

其氫氧化物和氧化物都有兩性,與C同周期

E

與C同周期,原子半徑在該周期最小

(1)寫出下列元素的名稱:C________,E________;

(2)寫出A、B、C形成的化合物M的電子式________;

(3)實驗測得DE3在熔融狀態(tài)下不導電,則DE3中含有的化學鍵類型為________;在同主族元素氫化物的遞變性質中,B的氫化物沸點反常,這可以用________來解釋。

(4)寫出兩個由這五種元素中的兩種形成的18電子體的結構式:________。

(5)D單質與M的水溶液反應的離子方程式:_____________________。

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科目:高中化學 來源:2015-2016學年河南省周口市高一下學期期中考試化學試卷(解析版) 題型:選擇題

日本福島核電站的核原料鈾?235(235 92U)裂變釋放出具有放射性的碘?131(I)和銫?137(Cs),下列說法正確的是

A.127I與131I互為同素異形體 B.137Cs的核電荷數為137

C.鈾?235的中子數是143 D.銫與水的反應比鈉與水的反應緩慢

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科目:高中化學 來源:2015-2016學年安徽黃山屯溪一中高二下期中文科化學試卷(解析版) 題型:選擇題

下列家庭化學小實驗不能達到預期目的的是

A.用米湯檢驗食用加碘鹽(含KIO3)中含有碘元素

B.用醋、石灰水驗證蛋殼中含有碳酸鹽

C.用碘酒檢驗汽油中是否含有不飽和烴

D.用雞蛋白、食鹽、水完成蛋白質的溶解、鹽析實驗

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科目:高中化學 來源:2015-2016學年安徽黃山屯溪一中高二下期中文科化學試卷(解析版) 題型:選擇題

颶風“桑迪”,是由于氣候變暖而形成于大西洋洋面上的一級颶風。2012年10月30日上午6點45分,颶風“桑迪”在新澤西州登陸,截至11月4日上午,已導致美國113人死亡,聯合國總部受損。下列與颶風“桑迪” 的形成關系最為密切的是

A.NO2 B.SO2 C.CO2 D.CO

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科目:高中化學 來源:2016屆黑龍江省高三第三次模擬理綜化學試卷(解析版) 題型:選擇題

鎂電池毒性低、污染小,電壓高且平穩(wěn),它逐漸成為人們研究綠色電池的關注焦點。其中一種鎂電池的反應原理為:xMg+ Mo3S4MgxMo3S4,下列說法正確的是( )

A.放電時Mo3S4發(fā)生氧化反應

B.放電時,正極反應式為:Mo3S4 + 2xe- = Mo3S42x-

C.充電時,電路中通過2mol電子時,可消耗1mol Mg

D.充電時,Mg2+向負極移動

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科目:高中化學 來源:2016屆黑龍江省高三考前訓練一理綜化學試卷(解析版) 題型:填空題

第21屆聯合國氣候大會于2015年11月30日在巴黎召開,會議的主題是減少溫室氣體排放量。

Ⅰ.CO2 加氫合成甲醇是合理利用 CO2 的有效途徑。由 CO2 制備甲醇過程可能涉及反應如下:

反應①:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)△H1=﹣49.58kJ•mol﹣1

反應②:CO2(g)+H2(g) CO (g)+H2O(g)△H2

反應③:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)△H3=﹣90.77kJ•mol﹣1,回答下列問題:

(1)反應②的△H2= ,反應 ① 自發(fā)進行條件是 (填“較低溫”、“較高溫”或“任何溫度”)。

(2)某溫度下,在體積為2 L的恒容密閉容器中,按如下方式加入反應物,僅發(fā)生反應①。一段時間后達到平衡。

容器

反應物投入量

2mol CO2、6mol H2

a mol CO2、b mol H2

c mol CH3OH(g)、c mol H2O(g)

測得甲中CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖所示。

①前3min內,平均反應速率v(H2)= mol·L-1·min-1。此溫度下該反應的平衡常數為

(結果保留兩位小數) 。

②下列措施中,既能使反應速率加快,又能使n(CH3OH)/n(CO2)增大是 。

A.升高溫度 B.充入惰性氣體

C.將H2O(g)從體系中分離 D.再充入1mol H2

E.再充入1 mol CO2 F.加入催化劑

③反應達到平衡后,若向反應體系再加入CO2(g)、H2(g) 、CH3OH(g)、H2O(g)各1mol,化學平衡

(填“正向”、“逆向”或“不”)移動。

④要使平衡后乙與甲中相同組分的體積分數相等,且起始時維持化學反應向逆反應方向進行,則c的取值范圍為 。

Ⅱ.工業(yè)上可用CO2與NH3合成制尿素的原料氨基甲酸銨(H2NCOONH4)。氨基甲酸銨極易發(fā)生:H2NCOONH4+2H2O NH4HCO3+NH3·H2O,該反應酸性條件下更徹底。25℃,向l L 0.1 mol·L-1的鹽酸中逐漸加入氨基甲酸銨粉末至溶液呈中性(忽略溶液體積變化),共用去0.052 mol氨基甲酸銨。若此時溶液中幾乎不含碳元素,則該溶液中 c(NH4+)=____________,NH4+水解常數Kh=________。

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科目:高中化學 來源:2015-2016學年山東省高二下期中化學試卷(解析版) 題型:選擇題

去甲腎上腺素可以調控動物機體的植物性神經功能,其結構簡式如圖所示,下列說法正確的是( )

A.每個去甲腎上腺素分子中含有3個酚羥基

B.每個去甲腎上腺素分子中含有1個手性碳原子

C.1mol去甲腎上腺素最多與2mol Br2發(fā)生取代反應

D.去甲腎上腺素不能與鹽酸反應,又能與氫氧化鈉溶液反應

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科目:高中化學 來源:2015-2016學年天津市高一下期中化學試卷(解析版) 題型:選擇題

現有M、X、A、E4種元素的單質,能發(fā)生以下反應

①在水溶液中,M+X2+=M2++X

②A+2H2O(冷)===A(OH)2+H2↑

③X、E相連浸入稀H2SO4中,電極反應為:X-2e-=X2+,2H++2e-=H2↑

判斷它們的還原性由強到弱的順序是( )

A.M、X、A、E B.A、M、X、E C.M、X、E、A D.E、A、M、X

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