【好题精选】钴酸锂电池化工流程题【热点题材试题】

2020年山东新高考化学模拟猜题专项汇编 （18）工艺流程1、随着钴酸锂电池的普及使用，从废旧的钴酸锂电池中提取锂、钴等金属材料意义重大。

下图是废旧钻酸锂（2LiCoO ）（含少量铁、铝、铜等元素的化合物）回收工艺流程：（1）“拆解”前需进入“放电”处理的目的是________________；用食盐水浸泡是放电的常用方法，浸泡放电过程中产生的气体主要有_________________。

（2）上述流程中将-2CoO 转化为Co 3+的离子方程式为________________________。

（3）滤液1中加入Na 2SO 3的主要目的是____________________；加入NaClO 3的主要目的是__________________________。

（4）“沉钴”过程中，()4242NH C O 的加入量（图a ）、沉淀反应的温度（图b ）与钴的沉淀率关系如图所示：根据上图分析：沉钴时应控制2-2+24(C O )(Co )n n ：比为______，温度控制在____℃左右。

2、目前，处理锌矿进行综合利用，多采用传统的“高氧酸浸法”，但该法也存在一些缺点。

最近，有文献报道：用高铁闪锌矿（含有ZnS 、FeS 、CuS 、CdS 及少量2SiO 等）为原料，采用“高氧催化氧化氨浸法”可以联合制取2Cu O （红色）、CdS （黄色）、锌钡白（白色）三种颜料，其流程如下：已知：Ⅰ：浸取剂由碳酸铵、氨水、双氧水等组成； Ⅱ：浸渣为S 、()32Fe OH CO SiO 、等不溶性物质；Ⅲ：浸取液中含有()2+34Zn NH ⎡⎤⎣⎦、()2+34Cu NH ⎡⎤⎣⎦、()2+34Cd NH ⎡⎤⎣⎦； Ⅳ：+Cu 在溶液中不存在，但可以与3NH 形成稳定的()+32Cu NH ⎡⎤⎣⎦。

回答下列问题：（1）为加快浸取速度，可以采取的措施是（任答两项） ；在实际生产中采取常温下浸取而不采用加热的方法，其原因是 。

2019高考真题化工流程题汇编（带答案）1．（2019全国Ⅲ，26）（14分）高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料，工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿（还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素）制备，工艺如下图所示。

回答下列问题：相关金属离子[c0(Mn2+)=0.1 mol·L−1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：金属离子Mn2+Fe2+Fe3+Al3+Mg2+Zn2+Ni2+开始沉淀的pH 8.1 6.3 1.5 3.4 8.9 6.2 6.9沉淀完全的pH 10.1 8.3 2.8 4.7 10.9 8.2 8.9（1）“滤渣1”含有S和__________________________；写出“溶浸”中二氧化锰与硫化锰反应的化学方程式____________________________________________________。

（2）“氧化”中添加适量的MnO2的作用是将________________________。

（3）“调pH”除铁和铝，溶液的pH范围应调节为_______~6之间。

（4）“除杂1”的目的是除去Zn2+和Ni2+，“滤渣3”的主要成分是______________。

（5）“除杂2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+。

若溶液酸度过高，Mg2+沉淀不完全，原因是_____________________________________________________________________。

（6）写出“沉锰”的离子方程式___________________________________________________。

（7）层状镍钴锰三元材料可作为锂离子电池正极材料，其化学式为LiNi x Co y Mn z O2，其中Ni、Co、Mn的化合价分别为+2、+3、+4。

当x=y=13时，z=___________。

答案：（1）SiO2（不溶性硅酸盐）MnO2+MnS+2H2SO4=2MnSO4+S+2H2O （2）将Fe2+氧化为Fe3+（3）4.7（4）NiS和ZnS（5）F−与H+结合形成弱电解质HF，MgF2Mg2++2F−平衡向右移动（6）Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O（7）2.（2019全国Ⅱ，26）（13分）立德粉ZnS·BaSO 4（也称锌钡白），是一种常用白色颜料。

考点十化工流程选择题学问点讲解化工流程选择题是最近两年出现的新题型，主要考查化工生产中涉及的问题。

1、考查原料的处理：典例1（2024课标Ⅰ）硫酸亚铁锂（LiFePO4）电池是新能源汽车的动力电池之一。

采纳湿法冶金工艺回收废旧硫酸亚铁锂电池正极片中的金属，其流程如下：下列叙述错误的是A. 合理处理废旧电池有利于爱护环境和资源再利用B. 从“正极片”中可回收的金属元素有Al、Fe、LiC. “沉淀”反应的金属离子为Fe3+D. 上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠【答案】D2、杂质离子的除去典例2硫酸锰可用于饲料养分强氧化剂和媒染剂。

其生产原材料软锰矿（MnO2）、菱锰矿（MnCO3）中常混有硫酸亚铁和硫酸镁等杂质，生产工艺如下图：已知：（1）硫酸锰晶体和硫酸镁晶体的溶解度曲线如下图。

（2）完全沉淀离子的pH：Fe3+为3.5，Fe2+为9.5，Mn2+为10.8，Mg2+为l1.6。

下列推断正确的是A．试剂A应当选择H2O2，目的是将Fe2+氧化为Fe3+B．在蒸发结晶时，温度应当略高于60°CC．操作I包括蒸发、冷却、结晶、趁热过滤、洗涤等步骤，洗涤时可用稀硫酸做洗液D．试剂A应当选择氨水，目的是调整溶液的pH【答案】B3、物质的分别提纯典例3NH4Al(SO4)2·12H2O俗称铵明矾，其性质稳定，是化学试验常用的基准试剂，借助碳酸氢铵与硫酸钠可以制备纯净的铵明矾，制备过程如下图，下面相关说法错误的是A．为加快操作I的速率试验时采纳抽滤，常用玻璃纤维替代滤纸B．操作I的基本过程为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥C．运用NaOH 和BaCl2试剂可以检验铵明矾的三种离子D．若气体a通入到饱和的纯碱溶液中会有晶体析出，该晶体与固体a相同【答案】C【解析】玻璃纤维性质稳定，且韧性比滤纸的韧性好，可以替代运用，加快抽滤速率， A正确；碳酸氢铵饱和液与硫酸钠溶液混合反应后生成碳酸氢钠和硫酸铵，然后制成高温时的饱和液，进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥操作，可以得到碳酸氢钠固体，B正确；铵根离子和NaOH反应生成一水合氨，一水合氨和铝离子反应产生白色沉淀氢氧化铝，而铝离子干脆与NaOH反应也可产生白色沉淀氢氧化铝，因此无法确定铵根离子存在，C错误；气体a为二氧化碳，通入到饱和的纯碱溶液中会有产生碳酸氢钠晶体析出，与固体a成分相同，D正确。

2。

化工流程专题训练（一）1.（2013 年全国卷I 第27 题）．（15 分）锂离子电池的应用很广，某正极材料可再生利用，某锂离子电池的正极材料有钴酸锂（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+x Li++x e—=Li x C6，现欲利用以下工艺流程回收正极材料中某些金属资源（部分条件未给出）废旧液滤液A l (O H) 3固体锂离子电渣渣滤水相（L i 2S O 4 溶液）有机相有机相生回用滤液回答下列问题：水相（C o S O4溶液C o C O3固体（1）LiCoO 中，Co 元素的化合价为43（2）写出“正极碱浸”中发生的离子方程式。

（3）“酸浸”一般在80℃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；可用盐酸代替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）充电给出中，发生LiCoO2 与Li1-x CoO2 之间的转化，写出放电时电池反应方程式。

（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）。

2.(2010 年安徽卷27).（14 分）锂离子电池的广泛应用使回收利用锂资源成为重要课题：某研究性学习小组对废旧锂离子电池正极材料（LiMn2O4、碳粉等涂覆在铝箔上）进行资源回收研究，设（1）第②步反应得到的沉淀X 的化学式为。

（2）第③步反应的离子方程式是。

（3）第④步反应后，过滤Li2CO3 所需的玻璃仪器有。

若过滤时发现滤液中有少量浑浊，从实验操作的角度给出两种可能的原因：、。

（4）若废旧锂离子电池正极材料含LiMn2O4 的质量为18.1g，第③步反应中加入20.0 mL3.0 mol·L-1 的H2SO4 溶液，假定正极材料中的锂经反应③和④完全转化为Li2CO3，则至少有 g Na2CO3 参加了反应。

锂离子电池工艺流程试题
《锂离子电池工艺流程》
1. 简述锂离子电池的工作原理和应用范围。

2. 介绍锂离子电池工艺的基本流程，包括原材料准备、电极制备、正负极组装等环节。

3. 分析锂离子电池生产中可能遇到的问题和挑战，如材料选择、工艺参数优化等。

4. 讨论锂离子电池工艺流程中的关键技术和创新点，如新型电极材料的应用、高效的组装工艺等。

5. 探讨未来锂离子电池工艺的发展方向，如更环保的生产工艺、更高效的电池性能改进等。

6. 分析锂离子电池产业的现状和发展趋势，如全球产量、市场需求情况等。

7. 结合实际案例，详细说明锂离子电池工艺流程在产业中的应用和影响。

8. 提出未来在锂离子电池工艺流程方面需要关注的问题和挑战，如品质控制、成本降低等。

9. 总结锂离子电池工艺流程的重要性和发展前景，展望未来的发展潜力和机遇。

工业流程题、实验题(锂专题)1以MnSO 4和LiFePO 4为原料制备锰酸锂(LiMn 2O 4)的流程如下：下列说法正确的是()A.为提高浸取率，应尽量升高浸取温度B.结合流程推测“沉铁”过程所得滤渣的主要成分是FePO 4C.反应器II 中产生的气体是CO 2D.K 2S 2O 8的作用是氧化MnSO 4，其中S 为+7价2某企业利用含钽废渣(主要含Ta 2O 3⋅FeO 、Al 2O 3及油脂等)制备钽酸锂的工艺流程如下，已知：“钠盐和氧化物”中主要成分有NaTaO 3、NaAlO 2、Fe 2O 3等。

下列分析正确的是()A.通入空气的目的只是为了去油污B.“滤渣I ”中主要成分是Fe 3O 4C.“沸腾炉焙烧”中发生的反应有Al 2O 3+Na 2CO 3焙烧NaAlO 2+CO 2↑，体现了Al 2O 3两性氧化物的性质D.流程中可循环的物质有CO 23用废铝渣(含金属铝、锂盐等)获得电池级Li 2CO 3的一种工艺流程如下(部分物质已略去)：下列说法不正确的是()A.步骤①如果不加热就不发生化学反应，加热后才有SO2生成B.步骤②生成Al OH3的离子方程式为：2Al3++3CO2-3+3H2O=2Al OH3↓+3CO2↑C.由步骤③可推测溶解度：CaCO3<Li2CO3D.步骤④中不宜通入过多CO2，否则会造成Li2CO3产率降低4磷酸亚铁锂(LiFePO4)是新型锂离子电池的电极材料，其制备流程如下：不同温度下碳酸锂的溶解度如下表所示：温度/℃010203040506080100溶解度/1.54 1.43 1.33 1.25 1.17 1.08 1.010.850.72(g·L-1)(1)已知，锂与镁在元素周期表中位于对角线位置，写出碳酸锂高温煅烧分解的化学方程式。

(2)①操作1需要使用过滤装置，下图是过滤操作示意图，其操作不规范的是(填标号)。

a．漏斗末端颈尖未紧靠烧杯内壁b．过滤时利用玻璃棒引流c．将滤纸湿润，使其紧贴漏斗壁d．用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度②煅烧时，需要使用下列仪器中的(填仪器名称)。

高考化学工艺流程题1．（2013新课标）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（LiCoO 2）,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）回答下列问题：⑴LiCoO 2 中，Co 元素的化合价为___________。

⑵写出“正极碱浸”中发生反应的离子方程式_________________________________。

⑶“酸浸”一般在80 ℃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__________________;可用盐酸代替H 2SO 4和H 2O 2 的混合液，但缺点是_________。

⑷写出“沉钴”过程中发生反应的化学方程式_____________。

⑸充放电过程中发生LiCoO 2与Li1-xCoO 2之间的转化，写出放电时电池反应方程式___________________。

⑹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，可回收的金属化合物有_________________(填化学式）2、（本题共12分）（2013上海）溴化钙可用作阻燃剂、制冷剂，具有易溶于水，易吸潮等性质。

实验室用工业大理石（含有少量Al 3+、Fe 3+等杂质）制备溴化钙的主要流程如下：完成下列填空：35.上述使用的氢溴酸的质量分数为26%，若用47%的氢溴酸配置26%的氢溴酸的氢溴酸500ml ，所需的玻璃仪器有玻璃棒、 。

36.已知步骤Ⅲ的滤液中不含NH 4+。

步骤Ⅱ加入的试剂a 是 ，控制溶液的pH 约为8.0的目的是 、 。

37.试剂b 是 ，步骤Ⅳ的目的是 。

38.步骤Ⅴ所含的操作依次是 、 。

39.制得的溴化钙可以通过如下步骤测定其纯度：①称取4.00g 无水溴化钙样品；②溶解；③滴入足量Na 2CO 3溶液，充分反应后过滤；④ ；⑤称量。

【高考复习】高考化学一轮复习化工流程专题练习（带答案）学习知识重要的是为了应用在生活中，因此了解化工流程很有必要。

以下是化工流程专题练习，请考生注意做题质量。

（2022年广东省）32（16分）碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域。

已-锂辉石(主要成分为li2oal2o34sio2)为原材料制备li2co3的工艺流程如下：已知当Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的pH值分别为3.2、5.2、9.7和12.4；在303k下，Li2SO4、LiOH和Li2CO3的溶解度分别为34.2g、12.7g和1.3g。

(1)步骤ⅰ前，b-锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是____________________________________（2）在第一步中，酸浸后得到的酸性溶液含有Li+、SO42-和其他杂质，如Al3+、Fe3+、Fe2+、Mg2+、Ca2+、Na+，需要在搅拌下添加这些杂质（填充石灰石、氯化钙或稀硫酸），以将溶液的pH值调节到6.0~6.5，沉淀一些杂质离子，然后分离得到浸出液。

(3)步骤ⅱ中，将适量的h2o2溶液、石灰乳和na2co3溶液依次加入浸出液中，可除去的杂质金属离子有______________（4）在第三步中，生成沉淀的离子方程为________________________________________(5)从母液中可回收的主要物质是_____________（16分）（1）增加固液接触面积，加快浸出反应速度，提高浸出率（2）石灰石(3)fe2+、mg2+、ca2+(4)2li++co32-=li2co3(5)na2so4（广东）32（16分）由熔盐电解法获得的粗铝含有一定量的金属钠和氢气，这些杂质可采用吹气精炼法除去，产生的尾气经处理后可用钢材镀铝。

工艺流程如下：（注：NaCl的熔点为801℃；AlCl3在181℃下升华）精炼前，需清除坩埚表面的氧化铁和石英砂，防止精炼时它们分别与铝发生置换反应产生新的杂质，相关的化学方程式为①和②(2)将cl2连续通入坩埚中的粗铝熔体，杂质随气泡上浮除去。

2024年中考化学高频考点：流程题1．碳酸锂（23Li CO ）是制备新能源汽车电池的重要原料。

下图是利用锂辉矿（主要成分为23Li CO ，含泥沙等杂质）模拟提纯23Li CO 的工艺，根据要求回答问题。

【查阅资料】I 、23Li CO （化学性质与23Na CO 相似）为无色晶体，在冷水中的溶解度比热水中大。

Ⅱ、24Li SO 溶解度随温度变化不大。

(1)步骤Ⅱ锂辉矿需进行粉碎研磨预处理，其目的是 。

(2)X 是一种酸。

其溶质化学式为 。

(3)操作a 的名称为 。

(4)写出检验气体Y 的反应的化学方程式 。

(5)步骤Ⅱ反应的化学方程式 ，该反应属于 反应（填基本反应类型）。

(6)有以下三种温度的饱和23Na CO 溶液，步骤Ⅱ中你选择的是______（填字母）。

A ．0C ︒ B ．25C ︒ C ．80C ︒2．空气是一种宝贵的资源。

如图是以空气等为原料合成尿素[CO(NH 2）2]的流程。

请结合流程图回答下列问题：（1）单质X 的化学式为 。

（2）将O 2和X 物质从空气中分离开，主要利用了它们的 不同。

（3）点燃CH 4前，必须要进行的操作是 。

（4）合成尿素的化学反应方程式为 。

3．氧化亚铜(2Cu O )可用于电镀工业。

干法生产2Cu O 粉末的主要工艺流程如下：(1)粉碎机中，发生的变化属于 (填“物理变化”或“化学变化”)。

(2)800900C 时，煅烧炉中发生化合反应，该反应的化学方程式为 。

4．早在战国时期，《周礼·考工记》就记载了我国劳动人民制取氢氧化钾以漂洗丝帛的工艺，还可以以它继续制作肥皂。

大意是：先将干燥的木头烧成灰(含23K CO )，用其灰汁浸泡丝帛，再加入熟石灰，即可制取氢氧化钾；最后加入油脂，经过系列反应，可制作肥皂。

其反应过程如下：已知：油脂密度小于水，难溶于水；在碱性、加热条件下生成的物质可溶于水。

回答下列问题：(1)操作a 的名称 。

(2)反应I 热量(填“吸收”或“放出”)。

知识点及易错巩固之无机综合题（流程题）1．(2021·新课标Ⅰ卷)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(LiCoO)，导电剂乙炔黑和铝箔等。

充电时，该锂离子电池负极发生的2+-反映为6C+xLi+xeLiC。

现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源(部份条件未给出)。

x6回答以下问题： (1) LiCoO中，Co元素的化合价为。

2 (2) 写出“正极碱浸”中发生反映的离子方程式：。

(3) “酸浸”一样在80 ℃下进行，写出该步骤中发生的所有氧化还原反映的化学方程式：；可用盐酸代替HSO24和HO的混合液，但缺点是。

22 (4) 写出“沉钴”进程中发生反映的化学方程式：。

(5) 充放电进程中发生LiCoO与LiCoO之间的转化，写出放电时电池反映方程式：。

21-x2 (6) 上述工艺中“放电处置”有利于锂在正极的回收，其缘故是。

1在整个回下班艺中，可回收的金属化合物有(填化学式)。

〖答案〗(1) +3-O-↑(2)2Al+2OH+2HO2Al+3H222↑+4H↑ 有氯气生成，污染较大(3) 2LiCoO+3HSO+HOLiSO+2CoSO+OO、2HO2HO+O 22422244222222↓+(NH↑+H(4) CoSO+2NHHCOCoCO)SO+COO 443342422(5) LiCoO+LiCLiCoO+6C1-x2x62+(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)、CoCO、LiSO3324〖解析〗(1) 依照化合物化合价代数和为0，LiCoO中Co元素的化合价为+3价。

(2) 电池正极材料，有钴酸锂(LiCoO)，导电剂乙炔黑和铝箔等，“正极碱浸”即是铝和氢氧化钠22-O-↑。

(3) 锂离子电池正极材料中的钴酸锂(LiCoO溶液反映：2Al+2OH+2HO2Al+3H)，导电剂乙炔黑和铝箔通过碱浸后剩余LiCoO，结合流程图中后面生成的是LiSO、2222224↑+4H↑；假设用盐酸代替HCoSO，“酸浸”发生的氧化还原反映的化学方程式为2LiCoO+3HSO+HOLiSO+2CoSO+OO、2HO2HO+OSO和HO的混合液，氯离4224222442222222422↓+(NH↑+HCoCO)SO+COO。

冠夺市安全阳光实验学校第2题化工流程题1．锂被誉为“金属味精”，以LiCoO2为正极材料的锂离子电池已被广泛用作便携式电源。

工业上常以β­锂辉矿(主要成分为LiAlSi2O6，还含有FeO、MgO、CaO等杂质)为原料来制取金属锂。

其中一种工艺流程如下：已知：①部分金属氢氧化物开始沉淀和完全沉淀时的pH：②Li2CO3③LiOH请回答下列问题：(1)用氧化物形式表示LiAlSi2O6的组成：______________。

(2)反应Ⅱ加入碳酸钙的作用是______________________________________________。

(3)写出反应Ⅲ中生成沉淀A的离子方程式___________________________________。

(4)洗涤所得Li2CO3沉淀要使用__________(选填“热水”或“冷水”)，你选择的理由是_________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ ________。

(5)将氯化锂溶液蒸干的过程中还不断通入HCl，其作用是________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________。

(6)电解熔融氯化锂生产锂时，阳极产生的氯气中会混有少量氧气，原因是_________________________________________________________________ _______。

2020届高三化学题型强化训练——化学工艺流程图题型【新题速递】2020届届届届届届届届届届届——届届届届届届届届届届届届届届届1.稀土是一种重要的战略资源。

氟碳铈矿主要化学成分为CeFCO3，它是提取铈等稀土元素的重要矿物原料。

氟碳铈矿的冶炼工艺流程如下：已知：(i)铈的常见化合价为+3、+4。

焙烧后铈元素转化成CeO2和CeF4。

四价铈不易进入溶液，而三价稀土元素易进入溶液。

(ii)酸浸II中发生反应：9CeO2+3CeF4+45HCl+3H3BO3=Ce(BF4)3↓+11CeCl3+6Cl2↑+27H2O(iii)溶液中的Ce3+浓度小于10−5mol/L认为已完全沉淀。

请回答下列问题：(1)焙烧氟碳铈矿的目的是____________________________________。

(2)在酸浸I中用盐酸浸出时，有少量二氧化铈与盐酸反应进入滤液，且产生黄绿色气体。

少量铈进入稀土溶液发生反应的离子方程式是_____________________________________________。

(3)向Ce(BF4)3中加入KCl溶液的目的是_________________________________________。

(4)操作I的名称为____________，在实验室中进行操作II时所需要的硅酸盐仪器有______、_____。

1/ 26(5)“操作I”后，向溶液中加入NaOH溶液来调节溶液的pH，以获得Ce(OH)3沉淀，常温下加入NaOH调节溶液的pH应大于_____________即可认为Ce3+已完全沉淀。

(已知：K sp[Ce(OH)3]=1.0×10−20)(6)取上述流程中得到的Ce(OH)4产品5.000g，加酸溶解后，向其中加入含0.03300mol FeSO4的FeSO4溶液使Ce4+全部被还原成Ce3+，再用0.1000mol·L−1的酸性KMnO4标准溶液滴定至终点时，消耗20.00mL标准溶液。

考点化工流程选择题1．（2018课标Ⅰ）硫酸亚铁锂（LiFePO4）电池是新能源汽车的动力电池之一。

采用湿法冶金工艺回收废旧硫酸亚铁锂电池正极片中的金属，其流程如下：下列叙述错误的是A. 合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用B. 从“正极片”中可回收的金属元素有Al、Fe、LiC. “沉淀”反应的金属离子为Fe3+D. 上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠【答案】D【解析】废旧电池中含有重金属，随意排放容易污染环境，因此合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用，A正确；根据流程的转化可知从正极片中可回收的金属元素有Al、Fe、Li，B正确；得到含Li、P、Fe的滤液，加入碱液生成氢氧化铁沉淀，因此“沉淀”反应的金属离子是Fe3＋，C正确；硫酸锂能溶于水，因此上述流程中不能用硫酸钠代替碳酸钠，D错误。

一定要分析清楚原料的主要成分是什么，含有的杂质有哪些，反应中每一步加入了什么试剂，与哪些物质发生了反应，生成了什么物质，生成的物质在下一步到哪里去了。

1、考查原料的处理：典例1（湖北省黄冈中学2018届高三5月第二次模拟考试）利用废旧镀锌铁皮可制备磁性Fe3O4胶体粒子及副产物ZnO。

制备流程图如下：己知：Zn及其化合物的性质与Al及其化合物的性质相似。

下列相关说法错误的是（）A．用NaOH溶液处理废旧镀锌铁皮的作用是去除油污、溶解镀锌层B．调节溶液A的pH产生Zn(OH)2沉淀，经抽滤、洗涤、灼烧即可制得ZnOC．由溶液B制得Fe3O4胶体粒子的过程中，须持续通N2，其原因是防止Fe2+被氧化D．Fe3O4胶体粒子能用减压过滤法实现固液分离【答案】D【解析】A. NaOH溶液可以洗涤油污、与锌发生反应，故A正确；B. 调节溶液A的pH产生Zn(OH)2沉淀，经抽滤、洗涤、灼烧，氢氧化锌分解得到ZnO，故B正确；C. Fe2+易被氧气氧化，故C正确；D. Fe3O4胶体粒子能透过滤纸，无法用减压过滤法实现固液分离，故D错误。

工业流程题，实验题(钴专题)1镍电池芯废料中主要含有金属镍，还含有金属钴、铁、铝。

一种从镍电池芯废料中回收金属的工艺流程如下：下列说法正确的是A.“酸溶”时，若改用浓硫酸，反应速率更快，效果更好B.H 2O 2在“氧化除杂”和“酸溶”中的作用不同C.“钴镍分离”时发生反应的离子方程式为ClO -+2Co 2++4OH -+H 2O =2Co (OH )3↓+Cl -D.“结晶”时，快速蒸发溶液，得到的晶体颗粒较大2用废旧硬质刀具(含碳化钨、钴、铁)回收金属钻，工艺流程如图。

下列说法错误的是A.“电解”时硬质刀具做阳极，气体为H 2B.洗涤不充分不影响最终产品的纯度，但会污染环境C.“焙烧”时发生的主要反应为3CoC 2O 4+2O 2673∼773KCo 3O 4+6CO 2D.还原性：Co 2+>Fe 2+3以钴渣(主要成分是CoO 、Co 2O 3含少量Ni 、Al 2O 3等杂质)为原料制取CoCO 3，工艺流程如下。

下列说法错误的是已知①Ni 2+被萃取原理：Ni 2+(水层)+2HA (有机层)⇌NiA 2(有机层)+2H +(水层)②碱性条件下，Co 2+会转化成Co (OH )2A.“酸浸”中Co 2O 3反应的离子方程式为Co 2O 3+SO 2+2H +=2Co 2++SO 2-4+H 2OB.若萃取剂的总量一定，分次加入比一次加入效果更好C.试剂X 为稀硫酸D.“沉钴”时，可将含Co 2+的溶液滴入Na 2CO 3溶液中，以增加CoCO 3的产率4二氯化一氯五氨合钴Co NH 3 5Cl Cl 2 可用作聚氯乙烯的染色剂和稳定剂。

已知：Co NH 3 5Cl Cl 2不溶于水和乙醇；Co OH 2是粉红色不溶于水的固体；Co OH 3是棕褐色不溶于水的固体。

Ⅰ制备Co NH 3 5Cl Cl 2某实验小组利用以下装置和流程制备Co NH 3 5Cl Cl 2。

CoCl 2粉红色溶液NH 4Cl 、浓氨水i Co NH 3 6 Cl 2黄色沉淀H 2O 2iiCo NH 3 5H 2O 3+深红色溶液浓HCl iiiCo NH 3 5Cl Cl 2紫红色悬浊液(1)步骤ⅰ，在仪器a 中依次加入9gCoCl 2、6gNH 4Cl 和20mL 浓氨水，并不断搅拌，充分反应，仪器a 的名称是。

专题二 工艺流程题（涵盖ⅡA 族、B 元素、第四周期过渡金属元素等）1．（2021·河北高三模拟）钴酸锂电池的正极材料含有钴酸锂(2LiCoO )、导电剂乙炔黑、铝箔及少量铁，通过如图工艺流程可回收铝、钴、锂。

回答下列问题：（1）钴酸锂电池放电时负极反应式为-+x 66=Li C -xe C +xLi ，拆解废旧电池前进行放电处理，既可保证安全又有利于回收锂。

有利于回收锂的原因是___________。

（2）“酸浸”时Co 、Li 元素的浸出率随温度的变化如图所示：“酸浸”的适宜温度是___________，该过程有多个反应，钴酸锂发生的主要反应的离子方程式为___________。

（3）“调pH 除杂”的目的是使3Fe +沉淀完全[3+-5-1c(Fe )110mol L ≤⨯]，则常温下应控制pH ≥___________[已知：()3Fe OH 的sp K 为38110-⨯]。

（4）沉锂过程要对所得滤渣进行洗涤，检验沉淀是否洗净的操作为___________。

（5）沉钴的化学方程式为___________。

将140.50mol L 100mL CoSO -⋅溶液沉钴所得晶体配成溶液，经过一系列处理后通过滴定实验测得消耗10.50mol L -⋅碘标准溶液48.50mL ，则沉钴过程中242CoC O 2H O ⋅的产率为___________。

(已知：在“一系列处理”过程中二价钴被碘氧化成三价钴)【答案】负极生成的锂离子向正极移动，在正极上生成钴酸锂，便于回收 80℃222222Δ2LiCoO 6H H O 2Li 2Co 4H O O ↑++++++++ 3 取少量最后一次洗涤液于试管中，加盐酸酸化，再滴加氯化钡溶液，若不产生白色沉淀，说明已洗涤干净，反之则未洗净()()442422424422CoSO NH C O 2H O CoC O 2H O =NH SO ++⋅↓+ 97%【解析】（1）由酸锂电池放电时负极反应式可知，拆解废旧电池前进行放电处理可使负极中的锂元素转化为锂离子进入电解质溶液中，锂离子向正极移动，在正极上生成钴酸锂，有利于回收利用，故答案为：负极生成的锂离子向正极移动，在正极上生成钴酸锂，便于回收；（2）由图可知，当温度高于80℃时，钴元素的浸出率降低，则酸浸的适宜温度是80℃；由题意可知，在酸性溶液中，钴酸锂与过氧化氢发生氧化还原反应生成硫酸锂、硫酸亚钴、氧气和水，反应的离子方程式为222222Δ2LiCoO 6H H O 2Li 2Co 4H O O ↑++++++++，故答案为：80℃；222222Δ2LiCoO 6H H O 2Li 2Co 4H O O ↑++++++++；（3）由氢氧化铁的K sp =c (Fe 3+)c 3(OH —)可得c (Fe 3+)=3sp()K -c OH ≤1×10—5mol/L ，解得c (OH —)mol/L =1×10—11mol/L ，则常温下应控制pH ≥3，故答案为：3；（4）沉锂过程发生的反应为硫酸锂溶液与碳酸钠溶液反应生成碳酸锂沉淀和硫酸钠，则检验沉淀是否洗净就是检验洗涤液中是否含有硫酸根离子，具体的实验操作为取少量最后一次洗涤液于试管中，加盐酸酸化，再滴加氯化钡溶液，若不产生白色沉淀，说明已洗涤干净，反之则未洗净，故答案为：取少量最后一次洗涤液于试管中，加盐酸酸化，再滴加氯化钡溶液，若不产生白色沉淀，说明已洗涤干净，反之则未洗净；（5）沉钴发生的反应为硫酸亚钴溶液和草酸铵溶液反应生成二水草酸亚钴沉淀和硫酸铵，反应的化学方程式为()()442422424422CoSO NH C O 2H O CoC O 2H O =NH SO ++⋅↓+，100mL0.50mol/L 硫酸亚钴理论上可制得242CoC O 2H O ⋅的物质的量为0.50mol/L×0.1L=0.050mol ，由题意可得：2242CoC O 2H O ⋅—I 2，由消耗48.50mL0.50mol/L 碘标准溶液可知实际制得242CoC O 2H O ⋅的物质的量为0.50mol/L×0.04850L×2=0.0485mol ，则沉钴过程中242CoC O 2H O ⋅的产率为0.04850.050molmol×100%=97%，故答案为：()()442422424422CoSO NH C O 2H O CoC O 2H O =NH SO ++⋅↓+；97%。