【題目】一種含鋁、鋰、鈷的新型電子材料,生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢料數(shù)量可觀,廢料中的鋁以金屬鋁箔的形式存在;鈷以Co2O3CoO的形式存在,吸附在鋁箔的單面或雙面;鋰混雜于其中.從廢料中回收氧化鈷(CoO)的工藝流程如下:

(1)過程I中采用NaOH溶液溶出廢料中的Al,反應(yīng)的離子方程式為

(2)過程II中加入稀H2SO4酸化后,再加入Na2S2O3溶液浸出鈷.則浸出鈷的離子反應(yīng)方程式為 (產(chǎn)物中只有一種酸根).請從反應(yīng)原理分析不用鹽酸浸出鈷的主要原因

(3)碳酸鈉溶液在過程IIIIV中所起作用有所不同,請分別用離子方程式表示在過程III、IV中起的作用:

【答案】2Al+2OH+2H2O=+2AlO2+3H2↑4Co2O3CoO+S2O32﹣+22H+=12Co2++2SO42﹣+11H2OCo2O3CoO可氧化鹽酸產(chǎn)生Cl2污染環(huán)境2Al3++3CO32﹣+3H2O=2AlOH3+3CO2↑ Co2++CO32﹣=CoCO3;

【解析】由題意知,廢料在堿溶時,其中大多數(shù)的鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣,過濾,分離出偏鋁酸鈉溶液和鈷渣。鈷渣經(jīng)稀H2SO4酸化、Na2S2O3+3Co還原得到了含Co2+的溶液,因為產(chǎn)物中只有一種酸根,所以S2O32-被氧化為SO42-。浸出液經(jīng)后續(xù)處理,Al3+CO32-雙水解轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁沉淀,Li+轉(zhuǎn)化為碳酸鋰沉淀,將雜質(zhì)元素鋁和鋰除去,得到含Co2+的濾液。濾液用30%碳酸鈉溶液調(diào)pH,得到CoCO3沉淀。該沉淀經(jīng)煅燒得到了粗產(chǎn)品CoO

(1). 過程I中采用NaOH溶液溶出廢料中的Al,反應(yīng)的離子方程式為:2Al+2OH+2H2O=+2AlO2+3H2

(2). 過程II中加入稀H2SO4酸化后,再加入Na2S2O3溶液浸出鈷.則浸出鈷的離子反應(yīng)方程式為: 4Co2O3CoO+S2O32﹣+22H+=12Co2++2SO42﹣+11H2O ,由此可知+3Co具有很強的氧化性,所以如果用鹽酸酸化,Co2O3CoO可氧化鹽酸產(chǎn)生Cl2污染環(huán)境 。

(3). 碳酸鈉溶液在過程IIIIV中因為濃度不同、控制的pH不同,所起作用也有所不同。過程III中是為了除去雜質(zhì)離子,離子方程式為 2Al3++3CO32﹣+3H2O=2AlOH3+3CO2↑ ,過程IV是為了沉鈷,離子方程式為 Co2++CO32﹣=CoCO3

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】(1)某溫度下重水(D2O)的離子積常數(shù)為1.6×10-15,像定義pH一樣來規(guī)定pD=-lgc(D+),請回答以下問題:

①寫出重水的電離方程式

②該溫度下,重水中的pD=_____ ___(已知lg2=0.3)。

③0.01 mol/L的NaOD溶液中pD=____ ____。

(2)雙氧水(H2O2)和水都是極弱電解質(zhì),但H2O2比水更顯酸性。

①若把H2O2看成是二元弱酸,請寫出它在水中第一步電離的方程式:______________。

②鑒于H2O2顯弱酸性,它能同強堿作用形成正鹽,在一定條件下也可以形成酸式鹽。請寫出H2O2與Ba(OH)2作用形成正鹽的化學(xué)方程式:_____________________。

③水電離生成H3O+ 和OH叫做水的自偶電離。同水一樣,H2O2也有極微弱的自偶電離,其自偶電離方程式為:_______________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某無色溶液中可能含有I、NH4、Cu2、SO32向該溶液中加入少量溴水,溶液呈無色,則下列關(guān)于溶液組成的判斷正確的是(  )

肯定不含I ②肯定不含Cu2 ③肯定含有SO32可能含有I

A. ①③ B. ①②③ C. ③④ D. ②③

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【題目】黑木耳等食物中含有某種人體必需的微量元素,血紅蛋白中存在這種元素的離子,沒有它血紅蛋白就不能結(jié)合氧分子進行輸氧,該離子是(  )

A. Ca2 B. Na

C. Fe2 D. Mg2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列化合物的核磁共振氫譜中出現(xiàn)三組峰的是( )

A. 2,23,3一四甲基丁烷 B. 23,4一三甲基戊烷

C. 3,4一二甲基己烷 D. 2,5一二甲基己烷

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】利用如圖裝置,完成很多電化學(xué)實驗.下列有關(guān)此裝置的敘述中,正確的是

A. X為鋅棒,YNaCl溶液,開關(guān)K置于M處,可減緩鐵的腐蝕,這種方法稱為犧牲陰極保護法

B. X為碳棒,YNaCl溶液,開關(guān)K置于N處,可加快鐵的腐蝕

C. X為銅棒,Y為硫酸銅溶液,開關(guān)K置于M處,銅棒質(zhì)量將增加,此時外電路中的電子向銅電極移動

D. X為銅棒,Y為硫酸銅溶液,開關(guān)K置于N處,可用于鐵表面鍍銅,溶液中銅離子濃度將減小

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】

第一步:配制飽和NaCl溶液,倒入燒杯中加熱;

第一步:控制溫度在30-35 ℃。邊攪拌邊分批加入研細的NH4HCO3固體,加料完畢后,繼續(xù)保溫30分鐘;

第三步:靜置、過濾得NaHCO3晶體.用少量蒸餾水洗滌除去雜質(zhì),然后抽干;

第四步:將第二步所得固體轉(zhuǎn)入蒸發(fā)皿中,灼燒2小時,制得純堿固體,

已知:溫度高于35℃時,NH4HCO3會分解。有關(guān)鹽的溶解度(g/100g)如下表:


0℃

10℃

20℃

30℃

40℃

50℃

60℃

100℃

NaCl

35.7

35.8

36.0

36.3

36.6

37.0

37.3

39.8

NH4HCO3

11.9

15.8

21.0

27.0

——

——

——

——

NaHCO3

6.9

8.1

9.6

11.l

12.7

14.5

16.4

——

NH4Cl

29.4

33.3

37.2

41.4

45.8

50.4

55.3

77.3

回答下列問題:

(1)反應(yīng)溫度控制在30-35℃范圍內(nèi),應(yīng)采取的加熱方法為 ,反應(yīng)溫度不能高于35℃的理由是

(2)第三步靜置后析出NaHCO3晶體的原因是 ;用蒸餾水洗滌NaHCO3晶體的目的是除去雜質(zhì)粒子 (用離子符號表示)。

(3)若向過濾所得母液中加入 (填寫試劑名稱),并作進一步處理,使NaCl溶液循環(huán)使用,同時可回收NH4Cl。

(4)純堿產(chǎn)品不純,含有NaHCO3、NaCl等雜質(zhì)。測定純堿中NaHCO3含量的方法是:準確稱取純堿樣品Wg,放入錐形瓶中加蒸餾水溶解,加l-2滴酚酞指示劑,用物質(zhì)的量濃度為cmol/L的鹽酸滴定至溶液由紅色到無色(指示CO32-+H=HCO3-反應(yīng)的終點), 所用鹽酸體積為V1mL,再加1-2滴甲基橙指示劑,繼續(xù)用鹽酸滴定至溶液由黃變橙,所用鹽酸總體積為V2mL

實驗室配制一定體積cmol/L鹽酸需用的儀器除了容量瓶、燒杯、量筒外還需 ;在容量瓶的使用方法中,下列操作正確的是 (填寫標號)

a.使用容量瓶前檢驗它是否漏水

b.容量瓶用蒸餾水洗凈后,再用待配溶液潤洗

c.配制溶液時,如果試樣是固體,把稱好的試樣用紙條小心倒入容量瓶中.然后加蒸餾水定容

d.用容量瓶把溶液配制完成以后.直接貼上標簽,放置備用

e.定容后蓋好瓶塞,用食指頂住瓶塞,用另一只手指托住瓶底,把容量瓶倒轉(zhuǎn)和搖動幾次

寫出純堿樣品中NaHCO3質(zhì)量分數(shù)的計算式:NaHCO3(%)= 。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】關(guān)于水的離子積常數(shù),下列說法不正確的是( )

A100 水中,c(H)·c(OH)1×1014

B.純水中,25 時,c(H)·c(OH)1×1014

C25 時,任何以水為溶劑的稀溶液中c(H)·c(OH)1×1014

DKW值隨溫度升高而增大

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在物質(zhì)分類中,前者包括后者的是(
A.氧化物、化合物
B.鹽、電解質(zhì)
C.溶液、膠體
D.分散系、溶液

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