Question

钴酸锂(LiCoO₂)是锂离子电池的一种重要正极材料。可利用湿法冶金工艺处理精选后的锂离子电池正极材料（LiCoO₂、乙炔黑）重新制备高纯度LiCoO₂，其流程如下。（已知：LiCoO₂难溶于水，Li₂CO₃微溶于水、难溶于醇，CoCO₃难溶于水和醇）

(l) H₂O₂的作用是____。

(2)“浸取”时若加入盐酸，Cl^-被LiCoO₂氧化产生Cl₂。请写出该反应的离子方程式 ____。

(3)向含Co²⁺、Li⁺溶液中加入乙醇的作用 ___，滤渣b的主要成分是____（填化学式）。

(4)在空气中“煅烧”时发生的总化学方程式为 ___。

(5)可用碘量法来测定产品中钴的含量。取mg样品溶于稀硫酸，加入过量KI，以淀粉为指示剂，用c mol/L Na₂S₂O₃标准溶液进行滴定，达到滴定终点时，消耗Na₂S₂O₃标准溶液VmL，则产品中钴的含量为____（以Co₂O₃计）。有关反应：LiCoO₂+4H⁺=Li⁺+Co³⁺+2H₂O，2Co³⁺+2I^-=2Co²⁺+I₂，I₂+2S₂O₃^2-= S₄O₆^2-+2I^-

Answer

还原剂 2Cl-+2LiCoO2+8H+=Cl2↑+2Co2++2Li++4H2O 降低Li2CO3的溶解度，使其尽可能析出Li2CO3和CoCO3 Li2CO3、CoCO3 4CoCO3+2Li2CO3+O2 4LiCoO2+6CO2 %

【解析】

（1）“浸取”步骤加入H2SO4、H2O2，滤液中产生了Co2+，钴元素化合价由+3价变成了+2价，故H2O2作还原剂，用来还原LiCoO2。答案：还原剂。

（2）“浸取”时若加入盐酸，其会被LiCoO2氧化产生Cl2，造成环境污染，该反应的离子方程式为2Cl-+2LiCoO2+8H+=Cl2↑+2Co2++2Li++4H2O，因LiCoO2难溶于水，故在离子方程式中不拆。答案：2Cl-+2LiCoO2+8H+=Cl2↑+2Co2++2Li++4H2O。

（3）因Li2CO3和CoCO3都难溶于醇，向含Co2+、Li+溶液中加入乙醇的作用降低Li2CO3、CoCO3的溶解度，使其尽可能析出。滤渣b的主要成分是Li2CO3和CoCO3。答案：降低Li2CO3的溶解度，使其尽可能析出Li2CO3和CoCO3；Li2CO3和CoCO3。

（4）在空气中“煅烧”时发生的总化学方程式为4CoCO3+2Li2CO3+O24LiCoO2+6CO2

（5）LiCoO2～S2O32-1：1关系n（LiCoO2）=cV×10-3mol，n（Co2O3）=cV×10-3mol，m（Co2O3）=166×cV×10-3g，产品中钴的含量为=%；答案：4CoCO3+2Li2CO3+O2 4LiCoO2+6CO2；%。