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　②3CoC2O4＋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)Fe3＋發生水【解析】
Fe3＋＋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

【解析】　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。