Question

（2012?湛江一模）鋰電池消耗量巨大，對不可再生的金屬資源的消耗是相當大的．因此鋰離子電池回收具有重要意義，其中需要重點回收的是正極材料，其主要成分為鈷酸鋰（LiCoO₂）、導(dǎo)電乙炔黑（一種炭黑）、鋁箔以及有機粘接劑．某回收工藝流程如下：

（1）上述工藝回收到的產(chǎn)物有Al（OH）₃、

CoSO₄、Li₂CO₃

．
（2）廢舊電池可能由于放電不完全而殘留有原子態(tài)的鋰，為了安全，對拆解環(huán)境的要求是

隔絕空氣和水分

．
（3）酸浸時反應(yīng)的化學方程式為

2LiCoO₂+H₂O₂+3H₂SO₄=Li₂SO₄+2CoSO₄+O₂↑+4H₂O

．如果用鹽酸代替H₂SO₄和H₂O₂的混合液也能達到溶解的目的，但不利之處是

有氯氣生成，污染較大

．
（4）生成Li₂CO₃的化學反應(yīng)方程式為

Li₂SO₄+Na₂CO₃=Na₂SO₄+Li₂CO₃↓

．已知Li₂CO₃在水中的溶解度隨著溫度的升高而減小，所以在濃縮結(jié)晶后要

趁熱

過濾．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)工藝流程的最終產(chǎn)物可判斷回收到的產(chǎn)物，應(yīng)為Al（OH）₃、CoSO₄、Li₂CO₃；
（2）從金屬鋰的化學性質(zhì)分析，鋰為活潑金屬；
（3）根據(jù)所加入的反應(yīng)物以及生成物結(jié)合質(zhì)量守恒定律來書寫化學方程式；由題中信息知LiCoO₂具有強氧化性，加入鹽酸有污染性氣體氯氣生成；
（4）根據(jù)質(zhì)量守恒定律來書寫化學方程式，Li₂CO₃在水中的溶解度隨著溫度的升高而減小，應(yīng)趁熱過濾．

解答：解：（1）工藝流程的最終產(chǎn)物為：Al（OH）₃、CoSO₄、Li₂CO₃，故答案為：CoSO₄、Li₂CO₃；
（2）金屬鋰性質(zhì)活潑，易與氧氣、水發(fā)生反應(yīng)，故答案為：隔絕空氣和水分；
（3）酸浸時反應(yīng)物有硫酸、過氧化氫以及LiCoO₂，生成物有Li₂SO₄和CoSO₄，反應(yīng)方程式為：
2LiCoO₂+H₂O₂+3H₂SO₄=Li₂SO₄+2CoSO₄+O₂↑+4H₂O，由題中信息知LiCoO₂具有強氧化性，加入鹽酸有污染性氣體氯氣生成，
故答案為：2LiCoO₂+H₂O₂+3H₂SO₄=Li₂SO₄+2CoSO₄+O₂↑+4H₂O；有氯氣生成，污染較大；
（4）碳酸鋰難溶，生成Li₂CO₃的化學反應(yīng)屬于復(fù)分解反應(yīng)，Li₂CO₃在水中的溶解度隨著溫度的升高而減小，應(yīng)趁熱過濾，故答案為：Li₂SO₄+Na₂CO₃=Na₂SO₄+Li₂CO₃↓；趁熱．

點評：本題為生產(chǎn)流程題，涉及金屬的回收、環(huán)境保護、氧化還原反應(yīng)、物質(zhì)的分離提純和除雜等問題，題目較為綜合，做題時注意仔細審題，從題目中獲取關(guān)鍵信息．本題難度中．