2020-2021学年理科数学衡中同卷

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16.(14分)(1)d(1分)(2) NaClo3与盐酸反应产生Cl2,污染生产环境(2分)防止H2O2分解和盐酸挥发(2分)2LiFePO, H,O, 2H2Li 2FePO,, 2H2O(2分)(3)提高盐酸与H2O2的利用率(1分)(4)水浴加热(1分)趁热过滤(1分)98.89(2分)高温(5)2FePO, Li CO, H CO,2LiFePO,H2O↑ 3CO2↑(2分)【解析】本题以废旧磷酸铁锂正极片( LiFePo4、导电墨、铝箔)进行回收锂的工艺为载体,考查了速率的控制、氧化还原反应、方程式书写、加热方式、温度控制、实验操作及相关计算(1)碱浸”时,适当提高浸出温度、使用搅拌器、适当提高氢氧化钠的浓度均可提高矿石的浸出速率,但增大矿石的粒度,会减小接触面积,降低浸出率,所以选d(2)“氧化浸出”时,实际生产中氧化剂选用H2O2而不选用NaCO3的原因是 NaClo1与盐酸反应产生Cl污染生产环境;“氧化浸出”时,发生反应2LiFePO, H, O, 2HCI-2LiCI- 2FePO,, 2H2O,温度不宜超过50℃,其目的是防止H2O2分解和盐酸挥发;把以上化学方程式改为离子方程式H 2L.iFePO, H O, 2H i 2FePO,, 2H, O(3)“浸出液”循环两次的日的是提高盐酸与H2O2的利用率。(4)“沉锂”的温度保持在95℃,低于100℃,Li:CO3溶液煮沸发生水解,所以最好选用的加热方式为水浴加热。因LiCO3在水中溶解度随温度升高而降低,为降低Li2CO3的溶解,“一系列操作”具体包括趁热过滤、洗涤、干燥。K(LiCO3)=c2(1i)xc(CO-)=1,6×10-,求得“沉锂”后的溶液中c0.02mol·L-1,故锂的沉降率为(l0.02mol·L)l.8mol·I100%≈98,89%。(5)“滤渣Ⅱ”经纯化可得FePO4,流程中生成的LiCO3、FePO1在高温条件下与H2C2O4煅烧可得3LiFePO4,因FePO4被还原为 LiFePO4,根据氧化还原反应规律可判断H2C2O4被氧化为CO2,根据得失电子守恒和元素守恒配平得2FePO4 Li2CO3 高温H2C2O4=2 LiFePo4 H2O↑ 3CO2↑,更多内容，请微信搜索关注。