钴铁氧体（CoFe₂O₄）不仅是重要的磁性材料、磁致伸缩材料，还是重要的锂离子电池负极材料。工业上，可以由废旧锂钴电池正极材料（主要含Fe、Al、硅等杂质）回收钴，再用电化学法制得CoFe₂O₄。其流程如图所示（过程中所加试剂均足量）

Ⅰ．废旧电池中钴的回收

（1）含铝滤液中，铝元素的存在形式为________（写化学式）；硅在过程_____（填序号）与钴分离。

（2）写出过程②中LiCoO₂与H₂O₂发生反应的化学方程式____________________________。

（3）过程③Na₂CO₃的主要作用为________________________________________。 

Ⅱ．电解法制得钴铁合金

（4）配制 0.050mol⋅L⁻¹FeSO₄和0.025mol⋅L⁻¹CoSO₄的混合溶液，用铜作阴极、石墨作阳极进行电解，获得CoFe₂合金。阴极的电极方程式为____________________________________。

Ⅲ．阳极氧化法制得钴铁氧体

（5）以1.500mol⋅L⁻¹NaOH溶液作电解液，纯净的钴铁合金（CoFe₂）作阳极进行电解，在阳极上获得CoFe₂O₄薄膜。该电解过程的化学方程式为_________________________。

（6）当电路上有0.4mol电子转移时，阳极电极材料增重质量为3.4g，与理论值不符，其原因可能为______________________________________________。

（7）由废旧锂钴电池制CoFe₂O₄的现实意义在于：______________________（写一条即可）。

答案

（1）NaAlO₂或AlO₂^－  ； ①（每空1分）

（2）2LiCoO₂+H₂O₂+3H₂SO₄=2CoSO₄+O₂↑+ Li₂SO₄+4H₂O

（3）调节pH，使Fe³⁺沉淀分离

（4）Co²⁺+2Fe²⁺+6e^－=CoFe₂

（5）CoFe₂+4H₂O CoFe₂O₄+4H₂↑

（6）电极上同时生成了Co和Fe的氢氧化物

（7）合理利用废弃物；变废为宝；减少重金属污染（写一条即可）