钴在材料、化工等领域应用广泛。可用废旧锂电池预处理得到的活性物质LiCoO2(不溶于水)为原料回收金属钴或制备草酸钴(CoC2O4)。已知:在溶液中Co2+可与NH3•H2O、C2O42-形成配离子[Co(NH3)6]2+、
[Co(C2O4)3]4-。
(1)用30%过氧化氢、1mol•L-1硫酸混合溶液对活性物质进行浸出,浸出时LiCoO2生成Co2+,则反应的离子方程式为 2LiCoO2+H2O2+6H+=2Li++2Co2++4H2O+O2↑2LiCoO2+H2O2+6H+=2Li++2Co2++4H2O+O2↑。
(2)用锌棒作阳极、石墨作阴极电解浸出液,将Co2+还原为Co单质以回收金属钴。若其他条件相同,测得pH约为4时Co2+的残留率最低,其可能原因是 在一定pH的水溶液中生成Zn(OH)2沉淀覆盖在锌电极表面,阻碍电解反应的进一步进行在一定pH的水溶液中生成Zn(OH)2沉淀覆盖在锌电极表面,阻碍电解反应的进一步进行。
(3)向浸出液中加入草酸铵[(NH4)2C2O4]溶液可制得CoC2O4。其他条件相同时,溶液pH、c(C2O2-4)c(Co2+)对钴沉淀率的影响如图1、图2所示

①“沉钴”时采取的最适宜的pHc(C2O2-4)c(Co2+)分别为 1.51.5、1.101.10。
②pH>2.5时,钴沉淀率变化的可能原因是 Co2+与C2O42-形成配离子[Co(C2O4)3]4-Co2+与C2O42-形成配离子[Co(C2O4)3]4-。
(4)Co与CO、H2在一定条件下可制得HCo(CO)4。HCo(CO)4与R-CH=CH2可反应生成高碳醛,反应历程如图3所示,则由R-CH=CH2生成高碳醛总的化学反应方程式可表示为 R-CH=CH2+CO+H2=RCH2CH2CHOR-CH=CH2+CO+H2=RCH2CH2CHO。
c
(
C
2
O
2
-
4
)
c
(
C
o
2
+
)
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【考点】物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用.
【答案】2LiCoO2+H2O2+6H+=2Li++2Co2++4H2O+O2↑;在一定pH的水溶液中生成Zn(OH)2沉淀覆盖在锌电极表面,阻碍电解反应的进一步进行;1.5;1.10;Co2+与C2O42-形成配离子[Co(C2O4)3]4-;R-CH=CH2+CO+H2=RCH2CH2CHO
【解答】
【点评】
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