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    2006年世界锂离子电池总产量超过25亿只，锂电池消耗量巨大，对不可再生的金属资源的消耗是相当大的．因此锂离子电池回收具有重要意义，其中需要重点回收的是正极材料，其主要成分为钴酸锂（LiCoO2）、导电乙炔黑（一种炭黑）、铝箔以及有机粘接剂．某回收工艺流程如下：

    （1）上述工艺回收到的产物有______
    （2）Li原子的最外层电子数是______，废旧电池可能由于放电不完全而残留有原子态的锂，为了安全对拆解环境的要求是______
    （3）碱浸时主要反应的化学方程式为______．
    （4）最后一步过滤应趁热过滤，原因是______．

    解：（1）工艺流程的最终产物为：Al（OH）3、CoSO4、Li2CO3，故答案为：Al（OH）3．CoSO4．Li2CO3；
    （2）Li原子的原子结构示意图，金属锂性质活泼，易与氧气、水发生反应，应隔绝空气和水分，故答案为：1；隔绝空气和水分；
    （3）铝能与碱反应：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，故答案为：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，
    （4）Li2CO3在水中的溶解度随着温度的升高而减小，应趁热过滤，防止析出硫酸钠晶体，故答案为：防止析出硫酸钠晶体．
    分析：（1）根据工艺流程的最终产物可判断回收到的产物，应为Al（OH）3、CoSO4、Li2CO3；
    （2）根据Li原子的原子结构示意图；从金属锂的化学性质分析，锂为活泼金属；
    （3）根据铝能和碱反应来写方程式；
    （4）根据Li2CO3在水中的溶解度随着温度的升高而减小，应趁热过滤．
    点评：本题为生产流程题，涉及金属的回收、氧化还原反应、物质的分离提纯和除杂等问题，题目较为综合，难度中等．
    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：

    2006年世界锂离子电池总产量超过25亿只，锂电池消耗量巨大，对不可再生的金属资源的消耗是相当大的．因此锂离子电池回收具有重要意义，其中需要重点回收的是正极材料，其主要成分为钴酸锂（LiCoO2）、导电乙炔黑（一种炭黑）、铝箔以及有机粘接剂．某回收工艺流程如下：

    （1）上述工艺回收到的产物有
    Al（OH）3．CoSO4．Li2CO3
    Al（OH）3．CoSO4．Li2CO3

    （2）Li原子的最外层电子数是
    1
    1
    ，废旧电池可能由于放电不完全而残留有原子态的锂，为了安全对拆解环境的要求是
    隔绝空气和水分
    隔绝空气和水分

    （3）碱浸时主要反应的化学方程式为
    2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
    2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
    ．
    （4）最后一步过滤应趁热过滤，原因是
    防止析出硫酸钠晶体
    防止析出硫酸钠晶体
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （2012?潮州二模）2006年世界锂离子电池总产量超过25亿只，锂电池消耗量巨大，对不可再生的金属资源的消耗是相当大的，回收利用锂资源成为重要课题．某研究小组对某废旧锂离子电池正极材料（图中简称废料，成份为LiMn2O4、石墨粉和铝箔）进行回收研究，工艺流程如下：
    已知：Li2SO4、LiOH和Li2CO3在303K下的溶解度分别为34.2g、12.7g和1.3g．

    （1）废料在用NaOH溶液浸取之前需要进行粉碎操作，其目的是
    增大接触面积，加快反应速率
    增大接触面积，加快反应速率
    ．
    （2）废旧电池可能由于放电不完全而残留有锂单质，为了安全对拆解环境的要求
    隔绝空气和水分
    隔绝空气和水分
    ．
    （3）写出反应④生成沉淀X的离子方程式：
    CO2+AlO2-+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3-
    CO2+AlO2-+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3-
    ．
    （4）己知LiMn2O4中Mn的化合价为+3和+4价，写出反应②的化学反应方程式：
    4LiMn2O4+2H2SO4+O2=8MnO2+2Li2SO4+2H2O
    4LiMn2O4+2H2SO4+O2=8MnO2+2Li2SO4+2H2O
    ．
    （5）生成Li2CO3的化学反应方程式为
    Li2SO4+Na2CO3=Na2SO4+Li2CO3↓
    Li2SO4+Na2CO3=Na2SO4+Li2CO3↓
    ．已知Li2CO3在水中的溶解度随着温度升高而减小，最后一步过滤时应
    趁热过滤
    趁热过滤
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （2011?合肥一模）2006年世界锂离子电池总产量超过25亿只，锂电池消耗量巨大，对不可再生的金属资源的消耗是相当大的．因此锂离子电池回收具有重要意义，其中需要重点回收的是正极材料，其主要成分为钴酸锂（LiCoO2）．导电乙炔黑（一种炭黑）．铝箔以及有机粘接剂．某回收工艺流程如下：

    （1）上述工艺回收到的产物有
    Al（OH）3．CoSO4．Li2CO3
    Al（OH）3．CoSO4．Li2CO3
    ．
    （2）废旧电池可能由于放电不完全而残留有原子态的锂，为了安全对拆解环境的要求是
    隔绝空气和水分
    隔绝空气和水分
    ．
    （3）碱浸时主要反应的离子方程式为
    2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
    2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
    ．
    （4）酸浸时反应的化学方程式为
    2LiCoO2+H2O2+3H2SO4=Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O
    2LiCoO2+H2O2+3H2SO4=Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O
    ．如果用盐酸代替H2SO4和H2O2的混合液也能达到溶解的目的，但不利之处是
    有氯气生成，污染较大
    有氯气生成，污染较大
    ．
    （5）生成Li2CO3的化学反应方程式为
    Li2SO4+Na2CO3=Na2SO4+Li2CO3↓
    Li2SO4+Na2CO3=Na2SO4+Li2CO3↓
    ．已知Li2CO3在水中的溶解度随着温度升高而减小，最后一步过滤时应
    趁热
    趁热
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （10分）2006年世界锂离子电池总产量超过25亿只，锂电池消耗量巨大，对不可再生的金属资源的消耗是相当大的。因此锂离子电池回收具有重要意义，其中需要重点回收的是正极材料，其主要成分为钴酸锂（LiCoO2）、导电乙炔黑（一种炭黑）、铝箔以及有机粘接剂。某回收工艺流程如下：

    （1）上述工艺回收到的产物有        。

    （2）废旧电池可能由于放电不完全而残留有原子态的锂，为了安全对拆解环境的要求是_______________。

    （3）碱浸时主要反应的离子方程式为_____________________。

    （4）酸浸时反应的化学方程式为___________。如果用盐酸代替H2SO4和H2O2的混合液也能达到溶解的目的，但不利之处是_______________。

    （5）生成Li2CO3的化学反应方程式为____________。已知Li2CO3在水中的溶解度随着温度升高而减小，最后一步过滤时应____________。

     

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    科目：高中化学 来源：2010年江苏省高三第四次模拟考试化学试题 题型：实验题

    （10分）2006年世界锂离子电池总产量超过25亿只，锂电池消耗量巨大，对不可再生的金属资源的消耗是相当大的。因此锂离子电池回收具有重要意义，其中需要重点回收的是正极材料，其主要成分为钴酸锂（LiCoO2）、导电乙炔黑（一种炭黑）、铝箔以及有机粘接剂。某回收工艺流程如下：

    （1）上述工艺回收到的产物有        。

    （2）废旧电池可能由于放电不完全而残留有原子态的锂，为了安全对拆解环境的要求是_______________。

    （3）碱浸时主要反应的离子方程式为_____________________。

    （4）酸浸时反应的化学方程式为___________。如果用盐酸代替H2SO4和H2O2的混合液也能达到溶解的目的，但不利之处是_______________。

    （5）生成Li2CO3的化学反应方程式为____________。已知Li2CO3在水中的溶解度随着温度升高而减小，最后一步过滤时应____________。

     

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