高三化学专题复习研究课《物质的转化与提纯》公开课
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江苏高考第16题化工流程题型专题复习
【背景材料】
在新能源汽车制造中，最为关键的汽车锰酸锂电池成为研究的重点，其中以LiMn2O4为代表的正极材料，以其良好的循环性能、较低的成本和准备简单等优势 ，成为当前汽车制造领域动力的首选。由此可以预见，未来随着新能源电动汽车的使用，废旧锰酸锂电池回收将成为一个热门话题。目前主要采用溶解分离回收技术，废旧锂离子电池溶解分离工艺要经历 3 个步骤：
(1) 将废旧电池放电、剥离外壳、简单破碎、筛选后得到电极材料。
（2）将第一步获得的材料进行酸溶解浸出使电极中的各种金属进入溶液中。
（3）对溶解后溶液（浸出液）中金属元素进行分离回收。
整个分离回收技术的关键是获得电极材料的酸溶解物。普遍采用强酸溶液中加入还原剂H2O2作为浸出溶液，其中，锰酸锂（LiMn2O4）不溶于水和强碱，可溶于强酸。
【学生任务】
任务1：完善回收的流程图
实验室试以预处理后的废旧锂离子电池正极材料（主要成分LiMn2O4）为原料制备Li2CO3，已达到回收金属锂的目的。试完善流程图并注明物质间的转化。例如：
任务2：针对上述流程图，设计问题。
问题1：
问题2：
问题3：
……
【归纳整理】
方法 目的 可控的因素
原 料
预处理 酸溶(酸浸)、浸取、
碱溶(碱浸)、打浆、
喷淋、煅烧(灼烧)、焙烧 提高速率
或浸取率 浓度、温度、接触面积、
浸取时间
核心反应
(反应条件的控制) pH值的控制、酸化、
控制低温、加热、控温、
洗涤 纯度、产率
能耗、环保
pH值、
温度、
试剂的选择
产品的分离提纯 结晶、过滤、
洗涤、干燥、磁选 纯度、产率
温 度
(溶解度、稳定性)
【思维模型】
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