高考化学化学反应速率与化学平衡大题培优及答案解析一、化学反应速率与化学平衡
1．锂离子电池能够实现千余次充放电，但长时间使用后电池会失效，其中的化学试剂排放至环境中不仅会造成环境污染，还会造成资源的浪费。实验室模拟回收锂离子电池中的Co、Ni、Li的流程如图。已知：LiCoO2难溶于水，易溶于酸。回答下列问题：
（1）LiCoO2中Co的化合价是__。（2）LiCoO2在浸出过程中反应的离子方程式是__。（3）浸出剂除了H2O2外，也可以选择Na2S2O3，比较二者的还原效率H2O2__填“”或“”Na2S2O3还原效率：还原等物质的量的氧化剂消耗还原剂的物质的量。（4）提高浸出效率的方法有__。（5）利用Cya
ex272萃取时，pH对钴、镍萃取分离效果的影响如图。从图中数据可知，用Cya
ex272萃取分离时，最佳pH是__。
（6）反萃取的离子方程式为2HCoR2Co22HR，则反萃取剂的最佳选择是__。（7）常温下，若水相中的Ni2的质量浓度为118gL1，则pH__时，Ni2开始沉淀。KspNiOH22×1015（8）参照题中流程图的表达，结合信息设计完成从水相中分离Ni和Li的实验流程图如图___。
已知：
提供的无机试剂：NaOH、Na2CO3、NaF。【答案】32LiCoO26HH2O22Co2O2↑2Li4H2O适当升高温度，适当增加H2SO4浓度55H2SO475①NaOH②NiOH2③NaF
f【解析】【分析】1通过化合物中各元素化合价代数和为0进行计算；2由流程图中有机相反萃取得到CoSO4，可知LiCoO2与H2O2在酸性条件下发生氧化还原反应，根据氧化还原反应的规律写出化学方程式；
3根据等物质的量H2O2和Na2S2O3作为还原剂转移电子的多少进行判断；4提高浸出效率即提高化学反应速率；5分离Co2和Ni2时，由于Co2进入有机相，Ni进入水相，因此，应该选择钴的萃取率高而镍的萃取率低的pH范围；6将钴洗脱进入水相中时，应该使反应向正反应方向移动，同时不能引入新杂质；7根据KspNiOH2的表达式进行计算；8根据表格中所给物质溶解度信息，调节pH应该用碱性物质，但要考虑分离Ni和Li元素不能使Ni和Li元素同时沉淀。【详解】1LiCoO2中O元素为2价，Li为1价，根据化合物中各元素化合价代数和为0进行计算得Co的化合价为3价；2由流程图中有机相反萃取得到CoSO4，可知LiCoO2与H2O2在酸性条件下发生氧化还原反应，化学方程式为：2LiCoO26HH2O22Co2O2↑2Li4H2O；31molH2O2作为还原剂转移2mol电子，1molNa2S2O3作为还原剂转移8mol电子，则Na2S2O3的还原效率更高；4提高浸出效率可以适当升高温度，适当增加H2SO4浓度等；5分离Co2和Ni2时，r