锂离子电池应用很广。某种锂离子二次电池的电极材料主要是钴酸锂(LiCoO
2)和石墨。钴是一种稀有的贵重金属,废旧锂离子电池电极材料的回收再生意义重大。
(1)锂离子电池(又称锂离子浓差电池)的工作原理:
ⅰ.充电过程:Li
+从含LiCoO
2的电极中脱出,正三价Co被氧化,此时该极处于贫锂态(Li
1-xCoO
2)。
ⅱ.放电过程原理示意图如图所示:

① 放电时,电子的流动方向为______。(用a、b、K
2、K
3)
② 放电时,正极的电极反应式为______。
(2)钴酸锂回收再生流程如下:

① 用H
2SO
4酸浸时,通常添加30%的H
2O
2以提高浸出效率,其中H
2O
2的作用是______。
② 用盐酸代替H
2SO
4和H
2O
2,浸出效率也很高,但工业上不使用盐酸。主要原因是:
ⅰ.会产生有毒、有污染的气体。写出相应反应的化学方程式_______。
ⅱ.Cl
-对建筑材料的腐蚀及带来的水体问题等。
③ 其他条件不变时,相同反应时间,随着温度升高,含钴酸锂的固体滤渣在H
2SO
4和30% H
2O
2混合液中的浸出率曲线如图,请解释随着温度升高,钴的浸出率先升高后降低的原因:______。

④ 已知草酸为二元弱酸,应用化学平衡移动原理,结合化学用语解释CoC
2O
4沉淀的同时溶液酸性增强的原因:______。
⑤ 高温下,在O
2存在时纯净的CoC
2O
4与Li
2CO
3再生为LiCoO
2的化学方程式为______。