某种锂离子电池的正极材料是将含有钴酸锂(LiCoO
2)的正极粉均匀涂覆在铝箔上制成的,可以再生利用。某校研究小组尝试回收废旧正极材料中的钴。
(1)25℃时,用图1所示装置进行电解,有一定量的钴以Co
2+的形式从正极粉中浸出,且两极均有气泡产生,一段时间后正极粉与铝箔剥离。

①阴极的电极反应式为:LiCoO
2+4H
++e
-=Li
++Co
2++2H
2O、
。
阳极的电极反应式为
。
②该研究小组发现硫酸浓度对钴的浸出率有较大影响,一定条件下,测得其变化曲线如图2所示。当c(H
2SO
4)>0.4mol/L时,钴的浸出率下降,其原因可能为
。
(2)电解完成后得到含Co
2+的浸出液,且有少量正极粉沉积在电解槽底部。用以下步骤继续回收钴。

①写出“酸浸”过程中正极粉发生反应的化学方程式:
。该步骤一般在80℃以下进行,温度不能太高的原因是
。
②已知(NH
4)
2C
2O
4溶液呈弱酸性,下列关系中正确的是
(填字母序号)。
A.c(NH4+) > c(C2O42-) > c(H+) > c(OH-) |
B.c(H+) + c(NH4+) = c(C2O42-) + c(OH-) + c(HC2O4-) |
C.c(NH4+) + c(NH3·H2O) = 2[c(C2O42-) + c(HC2O4-) + c(H2C2O4)] |
(3)已知所用锂离子电池的正极材料为x g,其中LiCoO
2的质量分数为a%,则回收后得到CoC
2O
4·2H
2O 的质量不高于
g。