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2013年理科综合化学（全国卷） 27．（15分）锂离子电池的应用很广，其正极材料可再生利用。某锂离子电池正极材料有钴酸锂（LiCoO2），导电剂乙炔黑和铝箔等。充电时，该锂离子电池负极发生的反应为6C+xLi++xe－=LixC6。现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源（部分条件未给出）。 2013年理科综合化学（全国卷） 萃取水相(Li2SO4溶液)有机相反萃取有机相水相(CoSO4溶液)沉钴过滤滤液CoCO3固体NH4HCO3溶液废旧锂离子电池放电处理拆解正极碱浸过滤滤液滤渣调pH过滤滤液Al(OH) 3固体酸浸调pH过滤滤渣滤液NaOH溶液H2SO4、H2O2 回答下列问题： （1）LiCoO2中，Co元素的化合价为。 （2）写出“正极碱浸”中发生反应的离子方程式 。 （3）“酸浸”一般在8000C下进行，写出该步骤中发生的所有氧化还原反应的化学方程式 ；可能盐酸代替H2SO4和H2O2的混合液，但缺点是 。 （4）写出“沉钴”过程中发生反应的化学方程式 　　　 　　　。 。 （5）放电过程中，发生LiCoO2与Li1－XCoO2之间的转化，写出放电时电池反应的方程式　　　 　　　。 （6）上述工艺中，“放电处理”有利于锂在正极的回收，其原因是　　　　　　　　　　　　； 在整个回收工艺中，可回收到的金属化合物有。 　　　　　　　 （填化学式） 27．（1）+3 （2）2Al+2OH — +6H2O=2Al(OH)4— +3H2↑ （3）2LiCoO2+3H2SO4+H2O2= Li2SO4 +2CoSO4+O2↑+4H2O 2H2O2 = 2H2O+O2↑ 有氯气生成，污染较大 （4）CoSO4+2NH4HCO3=CoCO3↓+ (NH4) 2SO4+H2O+CO2↑ （5）Li1-xCoO2+LixC6=LiCoO2+6C （6）Li+从负极中脱出，经由电解质向正极移动并进入正极材料中 Al(OH) 3、CoCO3、Li2SO4 知识拓展:注重对相关知识点进行补充和拓展 如：趁热过滤与热滤装置 　　如果热的溶液析出某种晶体后，在温度下降时容易析出另一种晶体，则需要在保温条件下尽快完成过滤，即趁热过滤（也叫保温过滤）。 　　趁热过滤可将普通漏斗先置于热水浴中或蒸气中预热，也可使用热滤装置。 　　热虑装置就是在普通过滤器外套上一个热滤漏斗。 如：趁热过滤与热滤装置 含义 装置 如：抽滤 　　为使结晶和母液迅速有效地分离和有利于干燥，一般常用抽气过滤（也称减压过滤）。 减压过滤装置包括布氏漏斗、抽滤瓶、安全瓶和水流泵（或抽气泵）。 在停止抽滤时，应先将安全瓶上的玻璃阀打开接通大气（如果没有玻璃阀，则需要拆开瓶与水流泵之间的橡皮管），再关闭水流泵，以免水倒吸到抽滤瓶内。若固体需要洗涤时，可将少量溶剂洒到固体上，静置片刻，再将其抽干。 含义 置装 呈现形式：流程图、表格、图像； 设问方式：措施、成分、物质、原因。 无机工业流程图题能够以真实的工业生产过程为背景，体现能力立意的命题指导思想，能够综合考查学生各方面的基础知识及将已有知识灵活应用在生产实际中解决问题的能力。所以近年来广东高考该类型题持续出现。 高考工业流程题考查形式 2013年广东高考理科综合化学试题 32.银铜合金广泛用于航空工业。从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下： （注：Al(OH)3和Cu(OH)2开始分解的温度分别为450℃和80℃） （1）点解精练银时，阴极反应式为 ;滤渣A与稀HNO3反应，产生的气体在空气中迅速变为红棕色，该气体变色的化学方程式为 （2）固体混合物B的组成为 ；在省城固体B的过程中，余姚控制NaOH的加入量，若NaOH过量，则因过量引起的反应的离子方程式为 。 （3）完成煅烧过程中一个反应的化学方程式： （4）若银铜合金中铜的质量分数为63.5%，理论上5.0kg废料中的铜可完全转化为 mol CuAlO2，至少需要1.0mol·L-1的Al2(SO4)3溶液