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Co2O3·CoO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。則浸出鈷的化學(xué)反應(yīng)方程式為(產(chǎn)物中只有一種酸根) 。在實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)生產(chǎn)時(shí),也可用鹽酸浸出鈷,但實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中不用鹽酸,請(qǐng)從反應(yīng)原理分析不用鹽酸浸出鈷的主要原因_______________。
(3)過程Ⅲ得到鋰鋁渣的主要成分是LiF和Al(OH)3,碳酸鈉溶液在產(chǎn)生Al(OH)3時(shí)起重要作用,請(qǐng)寫出該反應(yīng)的離子方程式____________________。
(4)碳酸鈉溶液在過程III和IV中所起作用有所不同,請(qǐng)寫出在過程IV中起的作用是__________。
(5)在Na2CO3溶液中存在多種粒子,下列各粒子濃度關(guān)系正確的是______(填序號(hào))。
A.c(Na+) = 2c(CO32-)
B.c(Na+) > c(CO32-) > c(HCO3-)
C.c(OH-) > c(HCO3-) > c(H+)
D.c(OH-) - c(H+) = c(HCO3-) + 2c(H2CO3)
(6)CoO溶于鹽酸可得粉紅色的CoCl2溶液。CoCl2含結(jié)晶水?dāng)?shù)目不同而呈現(xiàn)不同顏色,利用藍(lán)色的無(wú)水CoCl2吸水變色這一性質(zhì)可制成變色水泥和顯隱墨水。下圖是粉紅色的CoCl2·6H2O晶體受熱分解時(shí),剩余固體質(zhì)量隨溫度變化的曲線,A物質(zhì)的化學(xué)式是______。
(共14分)
(1)2Al+2OH-+2H2O = 2AlO- 2+3H2↑
(2)4Co2O3·CoO + Na2S2O3 + 11H2SO4 = 12CoSO4 + Na2SO4 + 11H2O
Co2O3·CoO可氧化鹽酸產(chǎn)生Cl2,污染環(huán)境。(合理即可)
(3)2Al3++3CO2- 3+3H2O = 2Al(OH)3↓+3CO2↑
(4)調(diào)整pH,提供CO2- 3,使Co2+沉淀為CoCO3
(5)B C D (有錯(cuò)不得分,答對(duì)2個(gè)得1分,全對(duì)得2分)
(6)CoCl2•2H2O
【解析】
試題分析:
(1)鋁和氫氧化鈉溶液反應(yīng):2Al+2OH-+2H2O = 2AlO2-+3H2↑
(2)①酸根應(yīng)為硫酸根,根據(jù)溶液中離子可得方程式:4Co2O3·CoO + Na2S2O3 + 11H2SO4 = 12CoSO4 + Na2SO4 + 11H2O;鹽酸中氯具有一定還原性,Co2O3·CoO可氧化鹽酸產(chǎn)生Cl2,污染環(huán)境。
(3)發(fā)生雙水解:2Al3++3 CO2- 3+3H2O = 2Al(OH)3↓+3CO2↑。
(4)調(diào)整pH,提供CO2- 3,使Co2+沉淀為CoCO3
(5)CO2- 3會(huì)部分水解:CO2- 3+H2OHCO3-+OH–,HCO3-+H2OH2CO3+OH- A、 c(Na+) >2c(CO2- 3),錯(cuò)誤;B 、c(Na+) > c(CO2- 3) > c(HCO3-),正確;C 、c(OH-) > c(HCO3-) > c(H+),正確;D、質(zhì)子守恒: c(OH-) - c(H+) = c(HCO3-) + 2c(H2CO3),正確。
(6)最終無(wú)水的m(CoCl2)=65mg,M(CoCl2)=130g/mol,所以n(CoCl2)=0.5×10-3mol,從A到無(wú)水氯化鈷減少m(H2O)=18mg, n(H2O)=1×10-3mol,可知N(CoCl2):N(H2O)=1:2,為CoCl2•2H2O。
考點(diǎn):本題以工業(yè)流程為載體考查元素及其化合物性質(zhì)、方程式書寫、電解質(zhì)溶液、化學(xué)計(jì)算等相關(guān)知識(shí)。。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2013-2014學(xué)年四川成都樹德中學(xué)高三第三次理綜測(cè)試化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題
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Co2O3·CoO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。則浸出鈷的化學(xué)反應(yīng)方程式為(產(chǎn)物中只有一種酸根) 。在實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)生產(chǎn)時(shí),也可用鹽酸浸出鈷,但實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中不用鹽酸,請(qǐng)從反應(yīng)原理分析不用鹽酸浸出鈷的主要原因_______________。
(3)過程Ⅲ得到鋰鋁渣的主要成分是LiF和Al(OH)3,碳酸鈉溶液在產(chǎn)生Al(OH)3時(shí)起重要作用,請(qǐng)寫出該反應(yīng)的離子方程式________________________。
(4)碳酸鈉溶液在過程III和IV中所起作用有所不同,請(qǐng)寫出在過程IV中起的作用是
____________________________________________________________。
(5)在Na2CO3溶液中存在多種粒子,下列各粒子濃度關(guān)系正確的是______(填序號(hào))。
A.c(Na+) = 2c(CO32-) B.c(Na+) > c(CO32-) > c(HCO3-)
C.c(OH-) > c(HCO3-) > c(H+) D.c(OH-) - c(H+)=c(HCO3-) + 2c(H2CO3)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
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Co2O3·CoO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。則浸出鈷的化學(xué)反應(yīng)方程式為(產(chǎn)物中只有一種酸根) 。在實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)生產(chǎn)時(shí),也可用鹽酸浸出鈷,但實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中不用鹽酸,請(qǐng)從反應(yīng)原理分析不用鹽酸浸出鈷的主要原因_______________。
(3)過程Ⅲ得到鋰鋁渣的主要成分是LiF和Al(OH)3,碳酸鈉溶液在產(chǎn)生Al(OH)3時(shí)起重要作用,請(qǐng)寫出該反應(yīng)的離子方程式____________________。
(4)碳酸鈉溶液在過程III和IV中所起作用有所不同,請(qǐng)寫出在過程IV中起的作用是__________。
(5)在Na2CO3溶液中存在多種粒子,下列各粒子濃度關(guān)系正確的是______(填序號(hào))。
A c(Na+) = 2c(CO32-)
B c(Na+) > c(CO32-) > c(HCO3-)
C c(OH-) > c(HCO3-) > c(H+)
D c(OH-) - c(H+) == c(HCO3-) + 2c(H2CO3)
(6)CoO溶于鹽酸可得粉紅色的CoCl2溶液。CoCl2含結(jié)晶水?dāng)?shù)目不同而呈現(xiàn)不同顏色,利用藍(lán)色的無(wú)水CoCl2吸水變色這一性質(zhì)可制成變色水泥和顯隱墨水。下圖是粉紅色的CoCl2·6H2O晶體受熱分解時(shí),剩余固體質(zhì)量隨溫度變化的曲線,A物質(zhì)的化學(xué)式是______。
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