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  • 1. (2022高二下·南京期末) 以废旧锂离子电池的正极材料[活性物质为LixCoO2(x≤1)、附着物为炭黑、聚乙烯醇粘合剂、淀粉等]为原料,制备纳米钴粉和Co3O4

    1. (1) 预处理。将正极材料研磨成粉末后进行高温煅烧,高温煅烧的目的是
    2. (2) 浸出,将煅烧后的粉末(含LixCoO2和少量难溶杂质)与硫酸混合,得到悬浊液,加入如图所示的烧瓶中。控制温度为75℃,边搅拌边通过分液漏斗滴加双氧水,充分反应后,滤去少量固体残渣。得到Li2SO4、CoSO4和硫酸的混合溶液。浸出实验中当观察到,可以判断反应结束,不再滴加双氧水。

    3. (3) 制钴粉。向浸出后的溶液中加入NaOH调节pH,接着加入N2H4·H2O可以制取单质钴粉,同时有N2生成。已知不同pH时Co(II)的物种分布图如图所示。Co2+可以和柠檬酸根离子()生成配合物

      ①写出pH=9时制钴粉的离子方程式:

      ②pH>10后所制钴粉中由于含有Co(OH)2而导致纯度降低。若向pH>10的溶液中加入柠檬酸钠(Na3C6H5O7),可以提高钴粉的纯度,原因是

    4. (4) 请补充完整由浸取后滤液先制备CoC2O4·2H2O,并进一步制取Co3O4的实验方案:取浸取后滤液,,得到。[已知:Li2C2O4易溶于水,CoC2O4在溶液中直接结合水生成CoC2O4·2H2O沉淀,CoC2O4·2H2O在空气中加热时的固体残留率(100%)与随温度的变化如图所示。实验中必须使用的试剂有:2 mol·L-1 (NH4)2C2O4溶液、0.1 mol·L-1BaCl2溶液)]

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