Question

(12分)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(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 。

（2）過(guò)程II中加入稀H2SO4酸化后，再加入Na2S2O3溶液,加入Na2S2O3的作用是___________。在實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)生產(chǎn)時(shí)，也可用鹽酸代替酸化的Na2S2O3，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）用離子方程式表示過(guò)程Ⅳ中Na2CO3的主要作用_______。

（4）下圖是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，B物質(zhì)的化學(xué)式是______。

 

 

Answer 1

（1）2Al+2OH-+2H2O = 2AlO- 2+3H2↑（2）還原Co3+ （其它合理答案也給分）Co2O3·CoO可氧化鹽酸產(chǎn)生Cl2，污染環(huán)境。（其它合理答案也給分）（3）CO32-+Co2+= CoCO3↓（4）CoCl2?H2O

【解析】

試題分析：（1）鋁和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣，離子反應(yīng)方程式為：

2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑；（2）根據(jù)題意知，Co2O3·CoO和Na2S2O3在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成CoSO4、Na2SO4和H2O，加入Na2S2O3的作用是還原Co3+ ；鹽酸具有還原性，能被Co2O3?CoO氧化生成有毒的氯氣而污染環(huán)境；（3）碳酸鈉溶液在過(guò)程Ⅳ中調(diào)整pH，提供CO32-，使Co2+沉淀為CoCO3；離子方程式為CO32-+Co2+= CoCO3↓；（4）根據(jù)題給圖像知，

CoCl2?6H2O～CoCl2

238             130    

m             65mg

解得：m=119mg

設(shè) A物質(zhì)的化學(xué)式為CoCl2?nH2O，則有：

 CoCl2?6H2O～CoCl2?nH2O △m

  238                       18（6-n）

   119mg                      119mg-83mg

解得：n=2，所以A物質(zhì)的化學(xué)式為：CoCl2?2H2O。

考點(diǎn)：考查鋁等金屬及其化合物的性質(zhì)、氧化還原反應(yīng)、離子反應(yīng)、關(guān)系式法計(jì)算等。