正极材料为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)橄榄石型是一种潜在的锂离子电池正极材料.它可以通过.与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.不将和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.常向中加入少量活性炭黑.其作用除了可以改善成型后的的导电性能外.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.被氧化成.在溶解过程中反应的化学方程式为 . 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 ., 在350~400℃范围内.剩余固体的成分为 .. [答案] (1) ①Fe2+在碱性条件下更易被氧化 ②(NH4)2Fe(SO4)2+LiOH+H3PO4=LiFePO4+2NH4HSO4+H2O ③与空气中O2反应.防止LiFePO4中的Fe2+被氧化 (2) ① ② . [解析]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.(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+H2O③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8 LiCoO2+ Na2S2O3+11H2SO4=4Li SO4+8CoSO4+ Na2SO4+11 H2O②根据质量的变化.在变化过程中.Co的质量没有变.通过题给数据看.在10000C是Co(OH)2完全分解.则产物CoO.在350-4000C时.固体的质量在89.25%-86.38%之间.可以通过极点进行分析.在2920C,n=100/93:/16=2:3,其化学式为Co2O3在5000C n= 100/93:/16=3:4其化学式为Co3O4 .所以可以确定在350-4000C时的化学式为Co2O3和Co3O4 【
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