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  • 1. (2022·德州模拟) 废旧锂电池的有效回收,可以减少环境污染,也能缓解贵金属资源危机。一种高效处理三元锂电池正极活性物质(其中金属元素的质量分数为),回收贵金属元素的工艺如下。

    已知:金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH值如下表所示:

    金属离子

    开始沉淀的pH

    6.6

    7.8

    6.7

    完全沉淀的pH

    9.2

    10.4

    9.5

    回答下列问题:

    1. (1) 在一定条件下“酸浸”时,金属离子的浸出率与硫酸浓度的关系如下图所示,此条件下,硫酸最合适的浓度为mol/L。为提高金属离子的浸出率,除硫酸浓度外,还可以研究等条件与金属离子的浸出率的关系。

    2. (2) “调pH”的最佳pH为5,原因是:①pH过低,丁二酮肟不易与络合生成丁二酮肟镍沉淀,不利于的除去;②pH值过高
    3. (3) “沉锰”的离子方程式为
    4. (4) “还原煅烧”时,生成的溶解度较小。“水浸”时,通入过量有利于溶解为 , 从而与其他金属元素分离,从平衡移动的角度分析其原理:
    5. (5) 金属离子的电化学沉积法清洁环保且成本较低。其原理是通过电解装置将金属离子从溶液中逐一还原析出,生成的金属单质应附着在极。

      电解时,各金属离子还原为单质的电压如下表:

      金属离子

      还原为单质的电压/V

      0.280

      1.185

      0.257

      若要改进工艺,更好分离金属离子,应在(填字母)流程后开始使用电化学沉积法。最后析出的金属单质为

      A.“酸浸”       B.“调pH”       C.“沉镍”       D.“沉锰”

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