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一种含铝、锂、钴的新型电子材料,生产中产生的废料数量可观,废料中的铝以金属铝箔的形式存在;钴以Co2O3•CoO的形式存在,吸附在铝箔的单面或双面;锂混杂于其中。从废料中回收氧化钴(CoO)的工艺流程如图1:

(1)过程Ⅰ中采用NaOH溶液溶出废料中的Al,反应的离子方程式为
2Al+2OH-+2H2O=2
A
l
O
-
2
+3H2
2Al+2OH-+2H2O=2
A
l
O
-
2
+3H2

(2)过程Ⅱ中加入稀H2SO4酸化后,再加入Na2S2O3溶液浸出钴。则浸出钴的化学反应方程式为(产物中只有一种酸根)
4Co3O4+Na2S2O3+11H2SO4=
12CoSO4+Na2SO4+11H2O
4Co3O4+Na2S2O3+11H2SO4=
12CoSO4+Na2SO4+11H2O
。在实验室模拟工业生产时,也可用盐酸浸出钴,但实际工业生产中不用盐酸,则不用盐酸浸出钴的主要原因是。
(3)过程Ⅲ得到锂铝渣的主要成分是LiF和Al(OH)3,碳酸钠溶液在产生Al(OH)3时起重要作用,请写出该反应的离子方程式
2Al3++3
CO
2
-
3
+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2
2Al3++3
CO
2
-
3
+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2

(4)碳酸钠溶液在过程Ⅲ和Ⅳ中所起作用有所不同,请写出在过程Ⅳ中起的作用是
调整pH,提供
CO
2
-
3
,使Co2+沉淀为CoCO3
调整pH,提供
CO
2
-
3
,使Co2+沉淀为CoCO3

.(5)仅从沉淀转化角度考虑,能否利用反应:CoCO3+C2
O
2
-
4
═CoC2O4+
CO
2
-
3
将CoCO3转化为CoC2O4
不能
不能
(填“能”或“不能”),说明理由:
该反应的平衡常数K=2.22×l0-6,转化程度极小
该反应的平衡常数K=2.22×l0-6,转化程度极小

[已知Ksp(CoCO3)=1.4×l0-13,Ksp (CoC2O4)=6.3×l0-8]。
(6)CoO溶于盐酸可得粉红色的CoCl2溶液。CoCl2含结晶水数目不同而呈现不同颜色,利用蓝色的无水CoCl2吸水变色这一性质可制成变色水泥和显隐墨水。如图2是粉红色CoCl2•6H2O晶体受热时,剩余固体质量随温度变化的曲线,A物质的化学式是
CoCl2•2H2O
CoCl2•2H2O

【答案】2Al+2OH-+2H2O=2
A
l
O
-
2
+3H2↑;4Co3O4+Na2S2O3+11H2SO4=
12CoSO4+Na2SO4+11H2O;2Al3++3
CO
2
-
3
+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑;调整pH,提供
CO
2
-
3
,使Co2+沉淀为CoCO3;不能;该反应的平衡常数K=2.22×l0-6,转化程度极小;CoCl2•2H2O
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:38引用:3难度:0.7
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  • 1.硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣(主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3等杂质)。用该烧渣制取药用辅料-红氧化铁的工艺流程如图:

    (1)在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有
     

    (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
     
    (用离子方程式表示)。
    (3)“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀,则操作B是
     

    (4)煅烧A的反应方程式是
     

    (5)ag烧渣经过上述工艺可得红氧化铁bg。药典标准规定,制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%,则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于
     
    (用含a、b的表达式表示)。

    发布:2025/1/19 8:0:1组卷:30引用:1难度:0.5
  • 2.我国青藏高原的盐湖中蕴藏着丰富的锂资源,已探明的储量约三千万吨,碳酸锂制备高纯金属锂的一种工艺流程如图。下列有关说法错误的是(  )

    发布:2025/1/6 7:30:5组卷:28引用:2难度:0.9
  • 3.查阅资料:CaO、MgO在高温下与C难反应,但能与SiO2反应.硫铁矿烧渣是一种工业废渣(含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质),该烧渣可用于制取氧化铁,具体化工生产工艺流程如下:

    (1)焙烧时产生的主要有害气体是
     

    (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:
     
    (用离子方程式表示).
    (3)根据下表数据:
    氢氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    开始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
    在“除杂”步骤中,为除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值应小于
     
    ,检验Fe3+已经除尽的试剂是
     
    (除KSCN外).
    (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
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