Question

【題目】為分離廢磷酸亞鐵鋰電池的正極材料(主要含LiFePO4和鋁箔)中的金屬，將正極材料粉碎后進行如下流程所示的轉化：

已知LiFePO4不溶于水和堿，能溶于強酸。

（1）“堿溶”時的離子方程式為___。

（2）向濾液Ⅰ中通入過量CO2會析出Al(OH)3沉淀，寫出該反應的離子方程式：___。

（3）“酸浸”時溶液中Fe2+發生反應的離子方程式為_____。

Answer 1

【答案】2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑ AlO2-+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+HCO3- 2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O

【解析】

廢磷酸亞鐵鋰電池的正極材料(主要含LiFePO4和鋁箔)，加入NaOH溶液，鋁箔與NaOH溶液反應生成偏鋁酸鈉和水，所以濾液Ⅰ為NaAlO2，LiFePO4不溶于水和堿，所以濾渣Ⅰ為LiFePO4，LiFePO4能溶于強酸，加入H2SO4、H2O2，其中的Fe2+被氧化為Fe3+，加入NaOH溶液，生成Fe(OH)3沉淀，再加入Na2CO3溶液，Li+轉化為Li2CO3沉淀，據此答題。

(1)“堿溶”時，正極材料粉末中的鋁箔與NaOH溶液反應生成偏鋁酸鈉和水，化學方程式為2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，離子方程式為2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑；

(2)濾液Ⅰ為NaAlO2溶液，通入過量CO2會生成Al(OH)3沉淀，反應的化學方程式為：AlO2-+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+HCO3-；

(3)“酸浸”時溶液中的Fe2+在酸性條件下被H2O2氧化為Fe3+，反應的離子方程式為2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O。