以废旧锂离子电池的正极材料[活性物质为
、附着物为炭黑、聚乙烯醇粘合剂、淀粉等]为原料,制备纳米钴粉和
。
(1)预处理。将正极材料研磨成粉末后进行高温煅烧,高温煅烧的目的是
_______。
(2)浸出,将煅烧后的粉末(含
和少量难溶杂质)与硫酸混合,得到悬浊液,加入如图所示的烧瓶中。控制温度为75℃,边搅拌边通过分液漏斗滴加双氧水,充分反应后,滤去少量固体残渣。得到
、
和硫酸的混合溶液。浸出实验中当观察到
_______,可以判断反应结束,不再滴加双氧水。
(3)制钻粉。向浸出后的溶液中加入NaOH调节pH,接着加入
可以制取单质钴粉,同时有
生成。已知不同pH时Co(II)的物种分布图如图所示。Co
2+可以和柠檬酸根离子(
)生成配合物
。
①写出pH=9时制钴粉的离子方程式:
_______。
②pH>10后所制钴粉中由于含有Co(OH)
2而导致纯度降低。若向pH>10的溶液中加入柠檬酸钠(
),可以提高钴粉的纯度,原因是
_______。
(4)请补充完整由浸取后滤液先制备
,并进一步制取
的实验方案:取浸取后滤液,
_______,得到
。[已知:
易溶于水,
难溶于水,
在空气中加热时的固体残留率(
100%)与随温度的变化如图所示。实验中需使用的试剂有:2
溶液、0.1
BaCl
2溶液)]
(5)用下列实验可以测定
的组成:
实验1:准确你取一定质量的
样品,加入盐酸,加热至圆体完全溶解(溶液中的金属离子只存在
和
),冷却后转移到容量瓶中并定容至100mL。
实验2:移取25.00mL实验1容量瓶中溶液,加入指示剂,用0.01000
EDTA(
)溶液滴定至终点(滴定反应为
),平行滴定3次,平均消耗EDTA溶液25.00ml。
实验3:准确称取与实验1中等质量的
样品,加入一定量的硝酸和
溶液,加热至固体完全溶解。冷却后转移到容量瓶并定容至100mL。移取10.00mL溶液,通过火焰原子吸收光谱法测定其中
浓度为
。
计算
样品的化学式,并写出计算过程
_______。