Question

【題目】鋰電池應(yīng)用廣泛，大致可分為鋰金屬電池和鋰離子電池。鋰離子電池工作原理：以石墨/鋰鈷氧電池為例，其總反應(yīng)方程式為：LiCoO2+6CLi1-xCoO2+LixC6

試回答下列問題：

（1）連接K1、K2時(shí)，a作___極。

（2）連接K2、K3時(shí)，被還原的物質(zhì)是___。

（3）放電時(shí)，負(fù)極發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式是___。

（4）鋰離子電池的電極廢料(含LiCoO2)中的金屬可回收利用。

①將電極廢料磨碎后用酸浸出，磨碎的目的是___。

②將電極廢料用鹽酸浸出，得到含Li+、Co2+的溶液，并有黃綠色氣體生成，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式是___。

Answer 1

【答案】陽(yáng) Li1-xCoO2 LixC6-xe-=6C+xLi+ 增大接觸面積，加快反應(yīng)速率，使浸取更加完全 2LiCoO2+8HCl=2LiCl+2CoCl2+Cl2↑+4H2O

【解析】

單刀雙至開關(guān)，K1和K2連接為 電解池，K2和K3連接為原電池。如圖所示，連接為原電池時(shí)，鋰離子向左移動(dòng)，a極得電子為正極，b極為負(fù)極，故改變連接點(diǎn)，電解池中a極為陽(yáng)極，b極為陰極，據(jù)此回答問題。

（1）連接K1、K2時(shí)，形成電解池，a連接正極，作陽(yáng)極。

（2）連接K2、K3時(shí)，形成原電池，根據(jù)反應(yīng)方程式可知，發(fā)生還原反應(yīng)被還原的物質(zhì)是Li1-xCoO2。

（3）放電時(shí)，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式是LixC6-xe-=6C+xLi+。

（4）①將電極廢料磨碎后用酸浸出，磨碎的目的是增大接觸面積，加快反應(yīng)速率，使浸取更加完全。

②將電極廢料LiCoO2用鹽酸浸出，得到含Li+、Co2+的溶液，并有黃綠色氣體即氯氣生成，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式是2LiCoO2+8HCl=2LiCl+2CoCl2+Cl2↑+4H2O。