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为分离废磷酸亚铁锂电池的正极材料(主要含LiFePO4和铝箔)中的金属,将正极材...

为分离废磷酸亚铁锂电池的正极材料(主要含LiFePO4和铝箔)中的金属,将正极材料粉碎后进行如下流程所示的转化:

已知LiFePO4不溶于水和碱,能溶于强酸。

1碱溶时的离子方程式为___

2)向滤液Ⅰ中通入过量CO2会析出Al(OH)3沉淀,写出该反应的离子方程式:___

3酸浸时溶液中Fe2+发生反应的离子方程式为_____

 

2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑ AlO2-+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+HCO3- 2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O 【解析】 废磷酸亚铁锂电池的正极材料(主要含LiFePO4和铝箔),加入NaOH溶液,铝箔与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和水,所以滤液Ⅰ为NaAlO2,LiFePO4不溶于水和碱,所以滤渣Ⅰ为LiFePO4,LiFePO4能溶于强酸,加入H2SO4、H2O2,其中的Fe2+被氧化为Fe3+,加入NaOH溶液,生成Fe(OH)3沉淀,再加入Na2CO3溶液,Li+转化为Li2CO3沉淀,据此答题。 (1)“碱溶”时,正极材料粉末中的铝箔与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和水,化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑; (2)滤液Ⅰ为NaAlO2溶液,通入过量CO2会生成Al(OH)3沉淀,反应的化学方程式为:AlO2-+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+HCO3-; (3)“酸浸”时溶液中的Fe2+在酸性条件下被H2O2氧化为Fe3+,反应的离子方程式为2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O。
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考点分析:
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某溶液中可能含有OH-、CO32-、A1O2-、SiO32-、SO42-、HCO3-、Na+、Fe3+、Mg2+、Al3+等离子。当向该溶液中逐滴加入一定物质的量浓度的盐酸溶液时,发现生成沉淀的物质的量随盐酸溶液的体积变化如下图所示。下列说法正确的是

A. 原溶液中可能含有Na2SO4、可能不含有CO32-

B. 原溶液中一定含有的阴离子只有:OH-、A1O2-、CO32-

C. 原溶液中含CO32-A1O2-的物质的量之比为3:4

D. a-d>3/4

 

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室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(  )

A.0.1 mol·L1的氨水:Cu2NaSO42-NO3-

B.0.1 mol·L1CaCl2溶液:NaKClNO3-

C.0.1 mol·L1Na2SO3溶液:KHSO42-NO3-

D.0.1 mol·L1NaHCO3溶液:KNaNO3-OH

 

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下列指定反应的离子方程式不正确的是

A. 向氨化的饱和氯化钠溶液中通入足量二氧化碳气体:Na++ NH3·H2O +CO2NaHCO3+NH4+

B. 碱性条件下次氯酸钾溶液与氢氧化铁反应:3ClO+2Fe(OH)3+4OH2FeO42+3Cl+5H2O

C. 向硫酸亚铁溶液中加入过氧化钠固体:2Na2O2+2Fe2++2H2O4Na++2Fe(OH)2+O2

D. 向饱和的碳酸氢钙溶液中加入足量的澄清石灰水:Ca2++HCO3+OHCaCO3+H2O

 

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常温下,pH=1的某溶液中还含有 Na+Fe3+Fe2+I-Cl-CO32-中的若干种,现取100mL 该溶液进行实验(不考虑实验操作过程中物质质量的损失,忽略溶液体积变化):①向该溶液中通入过量氯气,充分反应后加入CCl4进行萃取分液,得到水层和紫色有机层;②向实验①得到的水层,加入足量的NaOH溶液,产生沉淀,过滤,得到的沉淀进行洗涤、灼烧后得到1.60g固体;③向实验②所得滤液中加入硝酸银溶液和稀硝酸,产生白色沉淀;④向实验①所得到的紫色有机层,进行一系列操作后,得到2.54g紫黑色固体。根据实验结果,下列判断正确的是

A.不能确定Na+Cl-是否存在,CO32-一定不存在

B.Fe2+I-Cl-三种离子一定存在

C.Fe3+Fe2+至少有一种

D.该溶液中c(Cl-)≥0.1mol·L-1

 

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常温下,下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是(   

A. c(OH)/c(H)1012的溶液中:NH4+Cu2NO3-SO42-

B. 滴加KSCN溶液显红色的溶液中:NH4+KClI

C. 0.1mol·L1NaHCO3溶液中:Fe3KClSO42-

D. 水电离产生的c(OH)1012 mol·L1的溶液中:NaAl3ClNO3-

 

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