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Co
2O
3?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)的工藝流程如圖1所示:
(1)過(guò)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
2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
.
(2)過(guò)程Ⅱ中加入稀H
2SO
4酸化后,再加入Na
2S
2O
3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)
4Co3O4+Na2S2O3+11H2SO4=12CoSO4+Na2SO4+11H2O
4Co3O4+Na2S2O3+11H2SO4=12CoSO4+Na2SO4+11H2O
.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
Co2O3?CoO可氧化鹽酸產(chǎn)生Cl2污染環(huán)境
Co2O3?CoO可氧化鹽酸產(chǎn)生Cl2污染環(huán)境
.
(3)過(guò)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(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式
2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑
2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑
.
(4)碳酸鈉溶液在過(guò)程Ⅲ和Ⅳ中所起作用有所不同,請(qǐng)寫(xiě)出在過(guò)程Ⅳ中起的作用是
調(diào)整pH,提供CO32-,使Co2+沉淀為CoCO3
調(diào)整pH,提供CO32-,使Co2+沉淀為CoCO3
.
(5)在Na
2CO
3溶液中存在多種粒子,下列各粒子濃度關(guān)系正確的是
BCD
BCD
(填序號(hào)).
A、c(Na
+)=2c(CO
32-)
B、c(Na
+)>c(CO
32-)>c(HCO
3-)
C、c(OH
-)>c(HCO
3-)>c(H
+)
D、c(OH
-)-c(H
+)═c(HCO
3-)+2c(H
2CO
3)
(6)CoO溶于鹽酸可得粉紅色的CoCl
2溶液.CoCl
2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CoCl
2吸水變色這一性質(zhì)可制成變色水泥和顯隱墨水.如圖是粉紅色的CoCl
2?6H
2O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
CoCl2?2H2O
CoCl2?2H2O
.