解答题-工业流程题 适中0.65 引用0 组卷495
2020年初比亚迪汉EV和特斯拉Model 3均搭载了磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池组。某企业设计了磷酸亚铁锂电池正极生产和回收的工艺流程如下：
已知：①Ksp[Fe(OH)3]=10-39；②Li2CO3的溶解度：0°C为1.54g， 100°C为0.72g。
(1)反应釜中反应的化学方程式为_______ 。
(2)获得LiH2PO4，晶体的分离操作是_______ ，反应器中加入C的目的是_______ 。
(3)写出一条可以提高“碱浸”效率的措施_______ 。
(4)向滤液1中加入过量CO2可得到白色胶状物质，该反应的离子方式为_______ 。
(5)“酸浸”时若用HNO3代替H2O2，缺点是____ ，若“沉铁"后溶液中c(Fe2+)=10 -6mol·L-1，则该过程应调节pH=___ ，“ 沉锂”时，所得Li2CO3应选择___ (“冷水”或“热水")进行洗涤；从滤渣2中可以回收循环利用___ (填化学式)。
已知：①Ksp[Fe(OH)3]=10-39；②Li2CO3的溶解度：0°C为1.54g， 100°C为0.72g。
(1)反应釜中反应的化学方程式为
(2)获得LiH2PO4，晶体的分离操作是
(3)写出一条可以提高“碱浸”效率的措施
(4)向滤液1中加入过量CO2可得到白色胶状物质，该反应的离子方式为
(5)“酸浸”时若用HNO3代替H2O2，缺点是
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磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池是新能源汽车的动力电池之一。废旧电池正极片(磷酸亚铁锂、炭黑和铝箔等)可再生利用，其工艺流程如图：
已知：碳酸锂在水中的溶解度：0℃时1.54g，90℃时0.85g，100℃时0.71g。
(1)上述流程中要得到Li2CO3的操作是____________________ 。
(2) “氧化”发生反应的离子方程式为________________ ；若用HNO3代替H2O2，不足之处是______ 。
(3)①已知Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39。常温下，在Fe(OH)3悬浊液中，当溶液的pH=3.0时，Fe3+的浓度为________ mol·L-1。
②“调节pH”生成沉淀时，溶液pH与金属元素的沉淀百分率(ω)的关系如表：
则最佳的沉淀pH=_______ 。
(4) “沉锂”时所得的沉淀应用_______ 洗涤(填“热水”或“冷水”)。
(5)甲醇燃料电池在工作时，正极发生反应的物质是______ ，该电池在酸性条件放电时正极的电极反应式为___________________ 。
已知：碳酸锂在水中的溶解度：0℃时1.54g，90℃时0.85g，100℃时0.71g。
(1)上述流程中要得到Li2CO3的操作是
(2) “氧化”发生反应的离子方程式为
(3)①已知Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39。常温下，在Fe(OH)3悬浊液中，当溶液的pH=3.0时，Fe3+的浓度为
②“调节pH”生成沉淀时，溶液pH与金属元素的沉淀百分率(ω)的关系如表：
| pH | 3.5 | 5.0 | 6.5 | 8.0 | 10.0 | 12.0 |
| ω(Fe)/% | 66.5 | 79.2 | 88.5 | 97.2 | 97.4 | 98.1 |
| ω(Li)/% | 0.9 | 1.3 | 1.9 | 2.4 | 4.5 | 8.0 |
则最佳的沉淀pH=
(4) “沉锂”时所得的沉淀应用
(5)甲醇燃料电池在工作时，正极发生反应的物质是
2019年诺贝尔化学奖授予约翰·古迪纳夫、斯坦利·威廷汉和吉野彰，表彰他们对锂离子电池研究的贡献。磷酸亚铁锂（LiFePO4）电池是新能源汽车的动力电池之一。采用湿法治金工艺回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片（除LiFePO4外，还含有Al箔、少量不溶于酸碱的导电剂）中的资源，部分流程如图：
已知：Ksp ( Li2CO3)=1.6×10-3。部分物质的溶解度（S）如下表所示：
（1）从“正极”可以回收的金属有___ 。
（2）写出碱溶时Al箔溶解的离子方程式___ 。
（3）磷酸亚铁锂电池在工作时，正极发生LiFePO4和FePO4的转化，该电池充电时正极的电极反应式为___ 。
（4）酸浸时产生标准状况下3.36LNO时，溶解 LiFePO4___ mol（其他杂质不与HNO3反应），若用H2O2代替HNO3，发生反应的离子方程式为___ 。
（5）流程中用“热水洗涤”的原因是___ 。
（6）若滤液②中c(Li+)=4mol/L，加入等体积的Na2CO3后，Li+的沉降率到90%，计算滤液③中c(CO32-)=___ mol/L。
（7）“沉淀”时___ （填“能”或“不能”）用Na2SO4溶液代替饱和Na2CO3溶液，原因是___ 。
已知：Ksp ( Li2CO3)=1.6×10-3。部分物质的溶解度（S）如下表所示：
| T℃ | S(Li2CO3)/g | S(Li2SO4)/g | S(Li3PO4)/g |
| 20 | 1.33 | 34.2 | 0.039 |
| 80 | 0.85 | 30.5 | —— |
| 100 | 0.72 | —— |
（1）从“正极”可以回收的金属有
（2）写出碱溶时Al箔溶解的离子方程式
（3）磷酸亚铁锂电池在工作时，正极发生LiFePO4和FePO4的转化，该电池充电时正极的电极反应式为
（4）酸浸时产生标准状况下3.36LNO时，溶解 LiFePO4
（5）流程中用“热水洗涤”的原因是
（6）若滤液②中c(Li+)=4mol/L，加入等体积的Na2CO3后，Li+的沉降率到90%，计算滤液③中c(CO32-)=
（7）“沉淀”时
磷酸亚铁锂（LiFePO4）电池是新能源汽车的动力电池之一。废旧电池正极片（磷酸亚铁锂、炭黑和铝箔等）可再生利用，其工艺流程如图：
已知：碳酸锂在水中的溶解度：0℃时1.54g，90℃时0.85g，100℃时0.71g。
(1)上述流程中要得到Li2CO3的操作是___ 。
(2) “氧化”发生反应的离子方程式为___ ；若用HNO3代替H2O2，不足之处是___ 。
(3)①已知Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39。常温下，在Fe(OH)3悬浊液中，当溶液的pH=3.0时，Fe3+的浓度为___ mol·L-1。
②“调节pH”生成沉淀时，溶液pH与金属元素的沉淀百分率(ω)的关系如表：
则最佳的沉淀pH=___ 。
(4) “沉锂”时所得的沉淀应用___ 洗涤（填“热水”或“冷水”）。
(5)磷酸亚铁锂电池在工作时，正极发生LiFePO4和FePO4的转化，该电池放电时正极的电极反应式为___ 。
已知：碳酸锂在水中的溶解度：0℃时1.54g，90℃时0.85g，100℃时0.71g。
(1)上述流程中要得到Li2CO3的操作是
(2) “氧化”发生反应的离子方程式为
(3)①已知Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39。常温下，在Fe(OH)3悬浊液中，当溶液的pH=3.0时，Fe3+的浓度为
②“调节pH”生成沉淀时，溶液pH与金属元素的沉淀百分率(ω)的关系如表：
| pH | 3.5 | 5.0 | 6.5 | 8.0 | 10.0 | 12.0 |
| ω(Fe)/% | 66.5 | 79.2 | 88.5 | 97.2 | 97.4 | 98.1 |
| ω(Li)/% | 0.9 | 1.3 | 1.9 | 2.4 | 4.5 | 8.0 |
则最佳的沉淀pH=
(4) “沉锂”时所得的沉淀应用
(5)磷酸亚铁锂电池在工作时，正极发生LiFePO4和FePO4的转化，该电池放电时正极的电极反应式为
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