問題詳情:
鈷鐵氧體(CoFe2O4)不僅是重要的磁*材料、磁致伸縮材料,還是重要的鋰離子電池負極材料。工業上,可以由廢舊鋰鈷電池正極材料(主要含Fe、Al、硅等雜質)回收鈷,再用電化學法制得CoFe2O4。其流程如圖所示(過程中所加試劑均足量)
Ⅰ.廢舊電池中鈷的回收
(1)含鋁濾液中,鋁元素的存在形式為________(寫化學式);硅在過程_____(填序號)與鈷分離。
(2)寫出過程②中LiCoO2與H2O2發生反應的化學方程式____________________________。
(3)過程③Na2CO3的主要作用為________________________________________。
Ⅱ.電解法制得鈷鐵合金
(4)配製 0.050mol⋅L−1FeSO4和0.025mol⋅L−1CoSO4的混合溶液,用銅作*極、石墨作陽極進行電解,獲得CoFe2合金。*極的電極方程式為____________________________________。
Ⅲ.陽極氧化法制得鈷鐵氧體
(5)以1.500mol⋅L−1NaOH溶液作電解液,純淨的鈷鐵合金(CoFe2)作陽極進行電解,在陽極上獲得CoFe2O4薄膜。該電解過程的化學方程式為_________________________。
(6)當電路上有0.4mol電子轉移時,陽極電極材料增重質量為3.4g,與理論值不符,其原因可能為______________________________________________。
(7)由廢舊鋰鈷電池制CoFe2O4的現實意義在於:______________________(寫一條即可)。
【回答】
(1)NaAlO2或AlO2- ; ①(每空1分)
(2)2LiCoO2+H2O2+3H2SO4=2CoSO4+O2↑+ Li2SO4+4H2O
(3)調節pH,使Fe3+沉澱分離
(4)Co2++2Fe2++6e-=CoFe2
(5)CoFe2+4H2O CoFe2O4+4H2↑
(6)電極上同時生成了Co和Fe的*氧化物
(7)合理利用廢棄物;變廢為寶;減少重金屬污染(寫一條即可)
知識點:電化學 膠體
題型:綜合題