Question

(10分）
2006年世界鋰離子電池總產量超過25億只，鋰電池消耗量巨大，對不可再生的金屬資源的消耗是相當大的。因此鋰離子電池回收具有重要意義，其中需要重點回收的是正極材料，其主要成分為鈷酸鋰（LiCoO₂）、導電乙炔黑(一種炭黑）、鋁箔以及有機粘接劑。某回收工藝流程如下：

（1）上述工藝回收到的產物有                           
（2）Li原子的最外層電子數是      ，廢舊電池可能由于放電不完全而殘留有原子態的鋰，為了安全對拆解環境的要求是___________________________________________
（3）堿浸時主要反應的化學方程式為                            。
（4）最后一步過濾應趁熱過濾，原因是                         

Answer 1

（1）LiCoO₂、Al（OH）₃、CoSO₄
（2）1，隔絕空氣和水
（3）2Al + 2NaOH + 2H₂O = 2NaAlO₂ + 3H₂↑
（4）防止析出硫酸鈉晶體。

（1）根據流程圖可知，回收到的產物有Al（OH）₃、CoSO₄和Li₂CO₃。（2）Li是3號元素，最外層一個電子。鋰與鈉為同一主族，易與水和氧氣反應，所以要隔絕空氣和水（3）堿浸時，只有鋁箔能跟NaOH反應。Na₂CO₃與LiSO₄反應生成Li₂CO₃沉淀和Na₂SO₄溶液，Na₂SO₄溶液冷卻會析出固體，所以要趁熱過濾。