Question

【題目】鈷酸鋰(LiCoO2)是鋰離子電池的一種重要正極材料。可利用濕法冶金工藝處理精選后的鋰離子電池正極材料（LiCoO2、乙炔黑）重新制備高純度LiCoO2，其流程如下。（已知：LiCoO2難溶于水，Li2CO3微溶于水、難溶于醇，CoCO3難溶于水和醇）

(l) H2O2的作用是____。

(2)“浸取”時若加入鹽酸，Cl-被LiCoO2氧化產生Cl2。請寫出該反應的離子方程式 ____。

(3)向含Co2+、Li+溶液中加入乙醇的作用 ___，濾渣b的主要成分是____（填化學式）。

(4)在空氣中“煅燒”時發生的總化學方程式為 ___。

(5)可用碘量法來測定產品中鈷的含量。取mg樣品溶于稀硫酸，加入過量KI，以淀粉為指示劑，用c mol/L Na2S2O3標準溶液進行滴定，達到滴定終點時，消耗Na2S2O3標準溶液VmL，則產品中鈷的含量為____（以Co2O3計）。有關反應：LiCoO2+4H+=Li++Co3++2H2O，2Co3++2I-=2Co2++I2，I2+2S2O32-= S4O62-+2I-

Answer 1

【答案】還原劑 2Cl-+2LiCoO2+8H+=Cl2↑+2Co2++2Li++4H2O 降低Li2CO3的溶解度，使其盡可能析出Li2CO3和CoCO3 Li2CO3、CoCO3 4CoCO3+2Li2CO3+O2 4LiCoO2+6CO2 %

【解析】

（1）“浸取”步驟加入H2SO4、H2O2，濾液中產生了Co2+，鈷元素化合價由+3價變成了+2價，故H2O2作還原劑，用來還原LiCoO2。答案：還原劑。

（2）“浸取”時若加入鹽酸，其會被LiCoO2氧化產生Cl2，造成環境污染，該反應的離子方程式為2Cl-+2LiCoO2+8H+=Cl2↑+2Co2++2Li++4H2O，因LiCoO2難溶于水，故在離子方程式中不拆。答案：2Cl-+2LiCoO2+8H+=Cl2↑+2Co2++2Li++4H2O。

（3）因Li2CO3和CoCO3都難溶于醇，向含Co2+、Li+溶液中加入乙醇的作用降低Li2CO3、CoCO3的溶解度，使其盡可能析出。濾渣b的主要成分是Li2CO3和CoCO3。答案：降低Li2CO3的溶解度，使其盡可能析出Li2CO3和CoCO3；Li2CO3和CoCO3。

（4）在空氣中“煅燒”時發生的總化學方程式為4CoCO3+2Li2CO3+O24LiCoO2+6CO2

（5）LiCoO2～S2O32-1：1關系n（LiCoO2）=cV×10-3mol，n（Co2O3）=cV×10-3mol，m（Co2O3）=166×cV×10-3g，產品中鈷的含量為=%；答案：4CoCO3+2Li2CO3+O2 4LiCoO2+6CO2；%。