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题型:实验探究题 题类:常考题 难易度:普通

北京市朝阳区2018-2019学年高二下学期化学期末考试试卷

锂离子电池应用很广。某种锂离子二次电池的电极材料主要是钴酸锂(LiCoO2)和石墨。钴是一种稀有的贵重金属,废旧锂离子电池电极材料的回收再生意义重大。
(1)、锂离子电池(又称锂离子浓差电池)的工作原理:

ⅰ.充电过程:Li+从含LiCoO2的电极中脱出,正三价Co被氧化,此时该极处于贫锂态(Li1-xCoO2)。

ⅱ.放电过程原理示意图如图所示:

① 放电时,电子的流动方向为。(用a、b、K2、K3

② 放电时,正极的电极反应式为

(2)、钴酸锂回收再生流程如下:

① 用H2SO4酸浸时,通常添加30%的H2O2以提高浸出效率,其中H2O2的作用是

② 用盐酸代替H2SO4和H2O2 , 浸出效率也很高,但工业上不使用盐酸。主要原因是:

ⅰ.会产生有毒、有污染的气体。写出相应反应的化学方程式

ⅱ.Cl对建筑材料的腐蚀及带来的水体问题等。

③ 其他条件不变时,相同反应时间,随着温度升高,含钴酸锂的固体滤渣在H2SO4和30% H2O2 混合液中的浸出率曲线如图,请解释随着温度升高,钴的浸出率先升高后降低的原因:

④ 已知草酸为二元弱酸,应用化学平衡移动原理,结合化学用语解释CoC2O4沉淀的同时溶液酸性增强的原因:

⑤ 高温下,在O2存在时纯净的CoC2O4与Li2CO3再生为LiCoO2的化学方程式为

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