Question

【題目】廢舊鋰離子電池的回收利用意義重大，其正極廢料的主要成分是，鋁、炭黑及其他雜質，回收利用的流程如圖1：

圖1

圖2

已知A溶液主要的金屬離子是、，還含有少量、、．

步驟中鋁溶解的離子方程式為 ______ ，固體X的成分是 ______ ；

步驟中固體溶解的化學方程式為 ______ ，該反應的還原劑是 ______ ；

實驗表明溶液A中各種金屬離子的沉淀率隨pH的變化如圖2，除雜時加入氨水調節溶液的pH，可除去雜質離子是 ______ ；

母液中含量最大三種離子是 ______ ；

從1000g鋰離子電池正極材料元素含量為中可回收質量為 ______ 已知回收率為，的化學式量為74）．

Answer 1

【答案】 、 、、 222

【解析】

正極廢料中含有和鋁箔，將廢料先用堿液浸泡，將Al充分溶解，過濾后得到的濾液為含有偏鋁酸鈉，在浸出液中加入稀硫酸生成氫氧化鋁，灼燒、電解可得到鋁，濾渣為，將濾渣用雙氧水、硫酸處理后生成、，反應的離子方程式為：，題給信息可知A溶液主要的金屬離子是、，還含有少量、、，經除雜后加入草酸銨，可得到固體，母液中含有，加入飽和碳酸鈉溶液后過濾，最后得到碳酸鋰固體。

鋁能與堿反應生成，反應的離子方程式為，加入稀硫酸，可生成沉淀，

故答案為：；；

酸浸時反應物有硫酸、過氧化氫以及，生成物有和，反應方程式為：，反應中Co元素化合價降低，O元素化合價升高，為還原劑，

故答案為：；；

由圖2可知，當調節時，不生成沉淀，而、易生成沉淀而除去，可除去雜質離子是、，

故答案為：、；

由流程可知，經分離、提純后，母液中含有、、等離子，

故答案為：、、；

鋰離子電池正極材料中Li的質量為，回收的質量為，，則，，

故答案為：222g。