5、镍钴锰酸锂电池是一种高功率动力电池。采用废旧锂离子电池回收工艺制备镍钴锰酸锂三元正极材料(铝电极表面涂有LiNi1－x－yCoxMnyO2)的工艺流程如图所示：

回答下列问题

（1）废旧锂离子电池拆解前进行“放电处理”有利于锂在正极的回收，其原因是_______。 （2）能够提高“碱浸”效率的方法有______(至少写两种)。

（3）“碱浸”过程中，铝溶解，在该反应中每产生1mol非极性共价键放出133.3kJ的热量 请写出该反应的热化学方程式 。 （4）实验室模拟“碱浸”后过滤的操作，过滤后需洗涤，简述洗涤的操作过程：_____。

（5）LiCoO2参与“还原”反应的离子方程式为_______。在该反应中H2O2做 （氧化剂，还原剂）1molH2O2参与反应转移 NA个电子

（6）溶液温度和浸渍时间对钴的浸出率影响如图所示，则浸出过程的最佳条件是______。

（7）已知溶液中Co2+的浓度为1.0 mol?L－1，缓慢通入氨气，使其产生Co?OH?2沉淀，则Co2+沉淀完

2+－5－1全时溶液的最小pH为______(已知：离子沉淀完全时cCo?1.0?10mol?L，－15Ksp??Co?OH?2??=4.0?10，1g5=0.7，1g2=0.3，溶液体积变化忽略不计)。

??6、硫酸锰（MnSO4)是一种重要的化工原料，广泛应用于造纸、印染等行业。一种以软锰矿（含MnO2，及少 量SiO2杂质）和黄铁矿（主要成分为FeS2)为原料生产

的工艺流程如下：

已知：球磨是在封闭的设备中，利用下落的研磨体（如钢球、鹅孵石等）的冲击作用以及研磨体与球磨内壁的研磨作用而将物料粉碎并混合。 回答下列问题： （1）“球磨”的目的是

。

。

（2）通入空气“焙烧”的目的是 （3）“一系列操作”包括 因是

。

、过滤等。结合流程中物质的转化关系，说明“母液A”不能丟弃的原

（4）“碱浸”中发生的离子反应方程式是， 盐类溶质是

（填名称）。

“滤渣B”的成分是 (写方程式），“母液B”中的

（4）取一定量母液A加入NH4HCO3可制得高性能强磁性材料MnCO3，该反应为

Mn2++HCO3?MnCO3?+X?+H2O，X的电子式是

。已知常温时，0.1molgL?1NH4HCO3、

溶液中含氮（或含碳）微粒分布分数α与pH的关系如图所示，则Ka1(H2CO2)、

Ka2(H2CO2)的大小关系为 .

答案以及解析

1答案及解析：

答案：1.将“熔块”粉碎、加热、用玻璃棒搅拌等； 2.2MnO2+O2+4KOH===2K2MnO4+2H2O

-2-3.3MnO2- 4+2CO2==2MnO4?MnO2??2CO3△4.随温度的改变， KMnO4与K2CO3的溶解度变化量差别较大

?-5.①MnO2-；②增大 4?e==MnO46.当加入最后1滴过氧化氢溶液时，由紫红色刚好褪色且半分钟内不变色 7.2.0?10?5 解析：

（1）为提高锰酸钾浸出率，应采用加热、搅拌的方法，使反应尽可能多的生成锰酸钾； （2）根据流程图，二氧化锰与氢氧化钾溶液、氧气在高温条件下发生反应生成锰酸钾和水，化学方程式2MnO2+O2+4KOH===2K2MnO4+2H2O

（3）由流程可知，CO2与K2MnO4反应生成KMnO4， 还生成K2CO3、MnO2，所以反

-2-应的离子方程式为3MnO2-； 4+2CO2==2MnO4?MnO2??2CO3△（4）根据KMnO4和K2CO3在溶解性上不同采用蒸发结晶的方式可分离出高锰酸钾和碳酸钾，故KMnO4与K2CO3能用重结晶的方法分离的原理是随温度的改变，KMnO4，与K2CO3的溶解度变化量差别较大；

（5）锰酸钾生成高锰酸钾，Mn元素的化合价升高， 所以锰酸钾发生氧化反应，所以电解锰酸钾溶液的阳极反应式为锰酸根离子失去电子生成高锰酸根离子，电极反应式

?-为MnO2-；阴极是氢离子放电生成氢气，氢离子浓度减小，氢氧根离子浓度4?e==MnO4增大.则溶液的pH增大；

（6）用过氧化氢溶液滴定高锰酸钾溶液，当达到滴定终点时，高锰酸钾被还原，故溶液中产生的现象为当加入最后1滴过氧化氢溶液时，由紫红色刚好褪色且半分钟内不变色；

2+2-?13（7）Mn?OH?2的溶度积Ksp=cMncOH=2.0?10，当 pH =10时，

????c?OH?=1.0?10mol/L，所以c?Mn-?42+?=2.0?10?13/c?OH?=2-2.0?10?13?1.0?10??42mol/L=2.0?10?5mol/L。

2答案及解析：

答案：（1）增大CO的浓度或增大压强

（2）防止Ni、Al被空气中的氧气氧化 不能，因为冷却时，CO能与Ni反应生成Ni?CO?4 （3）除去合金中的铝，形成多孔结构，便于吸附氢气

?2Al＋2OH?＋2H2O＝2AO2＋3H2?

??2＋（4）弱 2Co?OH?3＋6H＋2Cl＝2Co+Cl2?＋6H2O

（5）2Na4??Co?CN?6??＋2H2O=2Na3??Co?CN?6??＋H2?＋2NaOH （6）4：5

解析：（1）正反应是气体体积减小的反应，增大反应物CO的浓度或增大体系的压强都可以达到提高CO的转化率，同时增大反应速率的目的。

（3）用碱溶液除去铝以后，剩余的多孔镍可用作有机物氢化反应的催化剂。 （4）Co3+能将氯离子氧化成氯气，氧化能力比Fe3?强。

（5）生成某些配合物时，Co3+比Co2+稳定，Na［与H2O反应放出氢气，根据题意可知，应4Co?CN?6］该是Co2+失电子生成Co3+，H?得电子生成氢气。

3+（6）由得失电子守恒可得nCo=2n?Cl2?=0.3mol，由原子守恒和电荷守恒可得

??n?Co?总=n?Co2+?11=n?Cl-?=??1.5mol-0.15mol?2?=0.6mol，所以氧化物中的溶液22n?co2+?=0.6mol-0.3mol＝0.3mol，n?O?=0.3mol?1.5＋0.3mol=0.75mol，故

n?Co?:n?O?=0.6mol∶0.75mol=4:5.