一种以废旧镍氢电池[含Ni(OH)2、NiOOH、Co、Co(OH)2等]为原料,制取Ni/C纳米复合材料同时获得钴氧化物的工艺流程图如图:
已知:ⅰ.Ni在水溶液中通常只以Ni2+的形式存在。
ⅱ.常温下有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表:
氢氧化物 | Co(OH)3 | Co(OH)2 | Ni(OH)2 |
开始沉淀的pH | / | 7.1 | 7.7 |
沉淀完全的pH | 1.1 | 9.1 | 9.2 |
O
-
2
O
-
2
(1)浸出过程中能加快反应速率的措施有
适当提高硫酸的浓度或将预处理的电极材料进行粉碎
适当提高硫酸的浓度或将预处理的电极材料进行粉碎
(至少写出两种)。(2)浸出过程中H2O2与NiOOH反应的离子方程式是
H2O2+2NiOOH+4H+=2Ni2++4H2O
H2O2+2NiOOH+4H+=2Ni2++4H2O
。研究表明H2O2用量为5mL/g时,H2SO4浓度与镍、钴浸出率关系如图所示:

镍、钴浸出过程中H2SO4最佳浓度为
4
4
mol/L。(3)滤液1中加入(NH4)2S2O8的目的是
将滤液1中的将Co2+氧化为Co3+
将滤液1中的将Co2+氧化为Co3+
;用氨水调节pH至5~7的目的是 使Co(OH)3完全沉淀,将Co2+和Ni2+分离开
使Co(OH)3完全沉淀,将Co2+和Ni2+分离开
。(4)滤液2中加入C4H8N2O2的作用有:沉淀Ni2+、
将Ni2+生成Ni(C4H7N2O2)2配合物
将Ni2+生成Ni(C4H7N2O2)2配合物
、Ni(C4H7N2O2)2在隔绝空气中加热反应生成Ni/C纳米材料
Ni(C4H7N2O2)2在隔绝空气中加热反应生成Ni/C纳米材料
。(5)取滤渣1的煅烧产物2.41g溶于100mL盐酸(此时溶液中Co以Co2+形式存在),用火焰原子吸收光谱法测得该溶液中Co2+浓度为0.3mol/L,则CoxOy化学式是
Co3O4
Co3O4
。【考点】物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用.
【答案】适当提高硫酸的浓度或将预处理的电极材料进行粉碎;H2O2+2NiOOH+4H+=2Ni2++4H2O;4;将滤液1中的将Co2+氧化为Co3+;使Co(OH)3完全沉淀,将Co2+和Ni2+分离开;将Ni2+生成Ni(C4H7N2O2)2配合物;Ni(C4H7N2O2)2在隔绝空气中加热反应生成Ni/C纳米材料;Co3O4
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:12引用:1难度:0.6
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(2)“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长,溶液中Fe2+含量将下降,其原因是
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(4)煅烧A的反应方程式是
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(2)若在空气中“酸浸”时间过长,溶液中Fe2+含量将下降,其原因是:
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(4)“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀,则A的操作是发布:2025/1/19 8:0:1组卷:12引用:1难度:0.1