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正极材料为LiCoO₂的锂离子电池已被广泛用作便携式电源．但钴的资源匮乏限制了其进一步发展．
（1）橄榄石型LiFePO₄是一种潜在的锂离子电池正极材料，它可以通过（NH₄）₂Fe（SO₄）₂、H₃PO₄与LiOH溶液发生共沉淀反应，所得沉淀经80℃真空干燥、高温成型而制得．
①共沉淀反应投料时，不将（NH₄）₂Fe（SO₄）₂和LiOH溶液直接混合的原因是．
②共沉淀反应的化学方程式为．
③高温成型前，常向LiFePO₄中加入少量活性炭黑，其作用除了可以改善成型后的LiFePO₄的导电性能外，还能．
（2）废旧锂离子电池的正极材料试样（主要含有LiCoO₂及少量AI、Fe等）可通过下列实验方法回收钴、锂．

①在上述溶解过程中，S₂O₃^2-被氧化成SO₄^2-，LiCoO₂在溶解过程中反应的化学方程式为．
②Co（OH）₂在空气中加热时，固体残留率随温度的变化如右图所示．已知钴的氢氧化物加热至290℃时已完全脱水，则1000℃时，剩余固体的成分为．（填化学式）；在350～400℃范围内，剩余固体的成分为．（填化学式）．

解：（1）（NH₄）₂Fe（SO₄）₂和LiOH溶液反应生成Fe（OH）₂，Fe（OH）₂易被氧气氧化；所以不能将直接混合；故答案为：Fe²⁺在碱性条件下更易被氧化（凡合理答案均可）；
②根据题给信息：（NH₄）₂、H₃PO₄与LiOH溶液发生共沉淀反应生成LiFePO₄、NH₄HSO₄和H₂O，反应的化学方程式为：（NH₄）₂Fe（SO₄）₂+LiOH+H₃PO₄=LiFePO₄+2NH₄HSO₄+H₂O；故答案为：（NH₄）₂Fe（SO₄）₂+LiOH+H₃PO₄=LiFePO₄↓+2NH₄HSO₄+H₂O；
③高温成型前，常向LiFePO₄中加入少量活性炭黑，其作用除了可以改善成型后的LiFePO₄的导电性能外，还能消耗空气中的氧气，保护Fe²⁺，防止Fe²⁺被氧化；故答案为：与空气中O₂反应，防止LiFePO₄中的Fe²⁺被氧化；
（2）正极材料试样主要含有LiCoO₂及少量Al、Fe等，加入稀H₂SO₄、Na₂S₂O₃，S₂O₃^2-被氧化成SO₄^2-，具有还原性，正极材料中只有LiCoO₂具有氧化性，与反应Na₂S₂O₃反应生成CoSO₄，反应化学方程式为：8LiCoO₂+Na₂S₂O₃+11H₂SO₄=4Li₂SO₄+8CoSO₄+Na₂SO₄+11H₂O；故答案为：8LiCoO₂+Na₂S₂O₃+11H₂SO₄=4Li₂SO₄+8CoSO₄+Na₂SO₄+11H₂O；
②根据质量守恒定律，在变化过程中，Co的质量没有变，假设原始固体质量为100g，则n（Co）= $\text{[math]}$ mol，m（Co）=100× $\text{[math]}$ g；
在1000℃时，固体质量不再变化，说明Co（OH）₂完全分解，n（Cr）：n（O）= $\text{[math]}$ ：[（80.65-100× $\text{[math]}$ ）÷16]=1：1，剩余固体成分为CoO；
在350-400℃时，固体的质量在89.25%-86.38%之间，可以通过极点进行分析，
在290℃，n（Co）：n（O）= $\text{[math]}$ ：[（89.25-100× $\text{[math]}$ ）÷16]=2：3，其化学式为Co₂O₃；
在500℃n（Co）：n（O）= $\text{[math]}$ ：[（86.38-100× $\text{[math]}$ ）÷16]=3：4，其化学式为Co₃O₄；
所以可以确定在350-400℃时的化学式为Co₂O₃和Co₃O₄，故答案为：CoO；Co₂O₃、Co₃O₄．
分析：（1）①不能直接混合的原因是Fe²⁺在碱性条件下更容易被氧化；
②根据题给的信息，发生的反应为（NH₄）₂Fe（SO₄）₂+LiOH+H₃PO₄=LiFePO₄+2NH₄HSO₄+H₂O；
③消耗空气中的O₂，保护Fe²⁺，防止Fe²⁺被氧化；
（2）①通过题给信息可知LiCoO₂与Na₂S₂O₃发生了氧化还原反应，反应为8LiCoO₂+Na₂S₂O₃+11H₂SO₄=4LiSO₄+8CoSO₄+Na₂SO₄+11H₂O；
②根据质量守恒定律，在变化过程中，Co的质量没有变，通过题给数据看，在1000℃是Co（OH）₂完全分解，则产物CoO；
在350-400℃时，固体的质量在89.25%-86.38%之间，可以通过极点进行分析，
在290℃，n（Cr）：n（O）= $\text{[math]}$ ：[（89.25-100× $\text{[math]}$ ）÷16]=2：3，其化学式为Co₂O₃；
在500℃n（Cr）：n（O）=100/93：[（86.38-100× $\text{[math]}$ ）÷16]=3：4其化学式为Co₃O₄，
所以可以确定在350-400℃时的化学式为Co₂O₃和Co₃O₄．
点评：本题考察的知识比较散，涉及到能源利用，物质性质、化工流程分析，图表分析，覆盖面比较广．

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科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

（2010?江苏）正极材料为LiCoO₂的锂离子电池已被广泛用作便携式电源．但钴的资源匮乏限制了其进一步发展．
（1）橄榄石型LiFePO₄是一种潜在的锂离子电池正极材料，它可以通过（NH₄）₂Fe（SO₄）₂、H₃PO₄与LiOH溶液发生共沉淀反应，所得沉淀经80℃真空干燥、高温成型而制得．
①共沉淀反应投料时，不将（NH₄）₂Fe（SO₄）₂和LiOH溶液直接混合的原因是

Fe²⁺在碱性条件下更容易被氧化

．
②共沉淀反应的化学方程式为

（NH₄）₂Fe（SO₄）₂+LiOH+H₃PO₄=LiFePO₄+2NH₄HSO₄+H₂O

．
③高温成型前，常向LiFePO₄中加入少量活性炭黑，其作用除了可以改善成型后的LiFePO₄的导电性能外，还能

与空气中O₂反应，防止LiFePO₄中的Fe²⁺被氧化

．
（2）废旧锂离子电池的正极材料试样（主要含有LiCoO₂及少量AI、Fe等）可通过下列实验方法回收钴、锂．

①在上述溶解过程中，S₂O₃^2-被氧化成SO₄^2-，LiCoO₂在溶解过程中反应的化学方程式为

8LiCoO₂+Na₂S₂O₃+11H₂SO₄=4Li₂SO₄+8CoSO₄+Na₂SO₄+11H₂O

．
②Co（OH）₂在空气中加热时，固体残留率随温度的变化如右图所示．已知钴的氢氧化物加热至290℃时已完全脱水，则1000℃时，剩余固体的成分为

CoO

．（填化学式）；在350～400℃范围内，剩余固体的成分为

Co₂O₃、Co₃O₄

．（填化学式）．

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科目：高中化学 来源：江苏高考真题 题型：填空题

正极材料为LiCoO₂的锂离子电池已被广泛用作便携式电源。但钴的资源匮乏限制了其进一步发展。
（1）橄榄石型LiFePO₄是一种潜在的锂离子电池正极材料，它可以通过(NH₄)₂Fe(SO₄)₂、H₃PO₄与LiOH溶液发生共沉淀反应，所得沉淀经80℃真空干燥、高温成型而制得
①共沉淀反应投料时，不将(NH₄)₂Fe(SO₄)₂和LiOH溶液直接混合的原因是________________
②共沉淀反应的化学方程式为____。
③高温成型前，常向LiFePO₄中加入少量活性炭黑，其作用除了可以改善成型后LiFePO₄的导电性能外，还能________。
（2）废旧锂离子电池的正极材料试样（主要含有LiCoO₂及少量Al、Fe等）可通过下列实验方法回收钴、锂。

①在上述溶解过程中，S₂O₃^2-被氧化成SO₄^2-，LiCoO₂在溶解过程中反应的化学方程式为____。
②Co(OH)₂在空气中加热时，同体残留率随温度的变化如下图所示。已知钴的氢氧化物加热至290℃时已完全脱水，则1000℃时，剩余固体的成分为______（填化学式）；在350~ 400℃ 范围内，剩余固体的成分为_________（填化学式）。

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科目：高中化学 来源：模拟题 题型：填空题

正极材料为LiCoO₂的锂离子电池已被广泛用作便携式电源。但钴的资源匮乏限制了其进一步发展。
(1)橄榄石型LiFePO₄是一种潜在的锂离子电池正极材料，它可以通过(NH₄)₂Fe(SO₄)₂、H₃PO₄与LiOH溶液发生共沉淀反应，所得沉淀经80℃真空干燥、高温成型而制得。
①共沉淀反应投料时，不将(NH₄)₂Fe(SO₄)₂和LiOH溶液直接混合的原因是________________。
②共沉淀反应的化学方程式为____________________。
③高温成型前，常向LiFePO₄中加入少量活性炭黑，其作用除了可以改善成型后的LiFePO₄的导电性能外，还能___________________。
(2)废旧锂离子电池的正极材料试样（主要含有LiCoO₂及少量Al、Fe等）可通过下列实验方法回收钴、锂。

①在上述溶解过程中，S₂O₃^2-被氧化成SO₄^2-，LiCoO₂在溶解过程中反应的化学方程式为____________________

②Co(OH)₂在空气中加热时，固体残留率随温度的变化如上图所示。已知钴的氢氧化物加热至290℃时已完全脱水，则1000℃时，剩余固体的成分为___________（填化学式）；在350-400℃范围内，剩余固体的成分为_______（填化学式）。

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科目：高中化学 来源：2010年江苏省高考化学试卷（解析版） 题型：解答题

正极材料为LiCoO₂的锂离子电池已被广泛用作便携式电源．但钴的资源匮乏限制了其进一步发展．
（1）橄榄石型LiFePO₄是一种潜在的锂离子电池正极材料，它可以通过（NH₄）₂Fe（SO₄）₂、H₃PO₄与LiOH溶液发生共沉淀反应，所得沉淀经80℃真空干燥、高温成型而制得．
①共沉淀反应投料时，不将（NH₄）₂Fe（SO₄）₂和LiOH溶液直接混合的原因是______．
②共沉淀反应的化学方程式为______．
③高温成型前，常向LiFePO₄中加入少量活性炭黑，其作用除了可以改善成型后的LiFePO₄的导电性能外，还能______．
（2）废旧锂离子电池的正极材料试样（主要含有LiCoO₂及少量AI、Fe等）可通过下列实验方法回收钴、锂．

①在上述溶解过程中，S₂O₃^2-被氧化成SO₄^2-，LiCoO₂在溶解过程中反应的化学方程式为______．
②Co（OH）₂在空气中加热时，固体残留率随温度的变化如右图所示．已知钴的氢氧化物加热至290℃时已完全脱水，则1000℃时，剩余固体的成分为______．（填化学式）；在350～400℃范围内，剩余固体的成分为______．（填化学式）．

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