過度金屬催化的反應(yīng)已成為重要的合成工具,貴金屬成本高,會對環(huán)境造成不利影響,因此研究成本低廉的含錳、鐵、鈷、鎳、銅等催化劑成為熱點。以下是以含鈷廢渣(主要成分CoO、Co2O3,還含有Al2O3、ZnO等雜質(zhì))為原料制備CoCO3的一種工藝流程:
已知:Ksp=(CoCO3)=1.4×10-13,Ksp[Co(OH)2]=2.0×10-15
回答下列問題:
(1)“酸浸”時通入SO2的目的是 將Co3+轉(zhuǎn)化為Co2+將Co3+轉(zhuǎn)化為Co2+.
(2)“除鋁”步驟中,鋁離子發(fā)生的離子反應(yīng)方程式 Al3++3HCO-3=Al(OH)3↓+3CO2↑Al3++3HCO-3=Al(OH)3↓+3CO2↑.
(3)“萃取”過程可表示為ZnSO4(水層)+2HX(有機層)?ZnX2(有機層)+H2SO4(水層),從有機層獲取ZnSO4,下列試劑最好選擇 AA.
A.稀硫酸
B.NaOH溶液
C.HX
D.水
(4)“沉鈷”的離子方程式是 Co2++2HCO-3=CoCO3↓+H2O+CO2↑Co2++2HCO-3=CoCO3↓+H2O+CO2↑.“沉鈷”步驟選擇NaHCO3,而不選擇Na2CO3是為了避免有Co(OH)2的生成,向溶液加入Na2CO3溶液,當(dāng)溶液的pH達到7.4時,就會同時有Co(OH)2生成,計算當(dāng)溶液的pH為7.4時,此時溶液中的CO2-3濃度=7×10-12.2mol/L7×10-12.2mol/Lmol/L.
(5)CoCO3與純堿反應(yīng)可以制備重要的電極材料鈷酸鋰(LiCoO2).一種充電電池的裝置如圖所示,充放電過程中,存在LiCoO2與Li1-xCoO2之間的轉(zhuǎn)化,放電過程中Li+從A電極向B電極遷移,寫出該電池放電時的正極反應(yīng):Li1-xCoO2+xe-+xLi+═LiCoO2Li1-xCoO2+xe-+xLi+═LiCoO2,若用該電池進行電解食鹽水,當(dāng)通過隔膜的離子數(shù)目為0.2NA時,電解池陰極收集到的氣體體積在標(biāo)準狀況下為 2.242.24L.
HCO
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3
HCO
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3
HCO
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3
HCO
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3
CO
2
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【答案】將Co3+轉(zhuǎn)化為Co2+;Al3++3=Al(OH)3↓+3CO2↑;A;Co2++2=CoCO3↓+H2O+CO2↑;7×10-12.2mol/L;Li1-xCoO2+xe-+xLi+═LiCoO2;2.24
HCO
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3
HCO
-
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【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:14引用:3難度:0.5
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發(fā)布:2025/1/6 7:30:5組卷:26引用:2難度:0.9 -
2.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì))。用該燒渣制取藥用輔料-紅氧化鐵的工藝流程如下:
(1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
(2)“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
(3)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則操作B是
(4)煅燒A的反應(yīng)方程式是
(5)ag燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵bg。藥典標(biāo)準規(guī)定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分數(shù)應(yīng)不低于發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:30引用:1難度:0.5 -
3.查閱資料:CaO、MgO在高溫下與C難反應(yīng),但能與SiO2反應(yīng).硫鐵礦燒渣是一種工業(yè)廢渣(含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)),該燒渣可用于制取氧化鐵,具體化工生產(chǎn)工藝流程如下:
(1)焙燒時產(chǎn)生的主要有害氣體是
(2)若在空氣中“酸浸”時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是:
(3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):氫氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
(4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則A的操作是發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:12引用:1難度:0.1