鈷（Co）及其化合物在工業上有廣泛應用。為從某工業廢料中回收鈷，某學生設計流程如下（廢料中含有Al、Li、Co...

問題詳情：

鈷（Co）及其化合物在工業上有廣泛應用。為從某工業廢料中回收鈷，某學生設計流程如下（廢料中含有Al、Li、Co2O3和Fe2O3等物質）。

已知：①物質溶解*：LiF難溶於水，Li2CO3微溶於水；

②部分金屬離子形成*氧化物沉澱的pH見下表：

請回答：

（1）步驟Ⅰ中得到含鋁溶液的反應的離子方程式是____________________________。

（2）寫出步驟Ⅱ中Co2O3與鹽*反應的離子方程式_______________________________。

（3）步驟Ⅲ中Na2CO3溶液的作用是調節溶液的pH，應使溶液的pH不超過____________。廢渣中的成分有______________________。

（4）NaF與溶液中的Li+形成LiF沉澱，此反應對步驟Ⅳ所起的作用是______________。

（5）在空氣中加熱CoC2O4固體，經測定，210~290℃的過程中只產生CO2和一種二元化合物，該化合物中鈷元素的質量分數為73.44%。此過程發生反應的化學方程式是______________。

（6）某鋰離子電池的總反應為C＋LiCoO2 LixC＋Li1－xCoO2，LixC中Li的化合價為______價，該鋰離子電池充電時陽極的電極反應式為___                        。

【回答】

（15分）（1）2Al + 2OH- + 2H2O = 2AlO2-+ 3H2↑ （2分）

（2）Co2O3 + 6H+ + 2Cl- = 2Co2+ + Cl2↑ + 3H2O （2分）

（3）7.15 （2分）         LiF   Fe(OH)3 （2分）

（4）降低溶液中Li+濃度，避免步驟Ⅳ中產生Li2CO3沉澱。（2分）

（5）3CoC2O4 + 2O2  Co3O4 + 6CO2 （2分）

（6）0（1分）       LiCoO2 - xe- = Li1－xCoO2 + xLi+  （2分） 

知識點：電離平衡單元測試

題型：綜合題