【題目】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Co2O3CoO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.則浸出鈷的離子反應(yīng)方程式為 (產(chǎn)物中只有一種酸根).請從反應(yīng)原理分析不用鹽酸浸出鈷的主要原因 .
(3)碳酸鈉溶液在過程III和IV中所起作用有所不同,請分別用離子方程式表示在過程III、IV中起的作用: .
【答案】2Al+2OH﹣+2H2O=+2AlO2﹣+3H2↑4Co2O3CoO+S2O32﹣+22H+=12Co2++2SO42﹣+11H2OCo2O3CoO可氧化鹽酸產(chǎn)生Cl2污染環(huán)境2Al3++3CO32﹣+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑ Co2++CO32﹣=CoCO3↓;
【解析】由題意知,廢料在堿溶時,其中大多數(shù)的鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣,過濾,分離出偏鋁酸鈉溶液和鈷渣。鈷渣經(jīng)稀H2SO4酸化、Na2S2O3將+3價Co還原得到了含Co2+的溶液,因為產(chǎn)物中只有一種酸根,所以S2O32-被氧化為SO42-。浸出液經(jīng)后續(xù)處理,Al3+與CO32-雙水解轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁沉淀,Li+轉(zhuǎn)化為碳酸鋰沉淀,將雜質(zhì)元素鋁和鋰除去,得到含Co2+的濾液。濾液用30%碳酸鈉溶液調(diào)pH,得到CoCO3沉淀。該沉淀經(jīng)煅燒得到了粗產(chǎn)品CoO。
(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:2Al+2OH﹣+2H2O=+2AlO2﹣+3H2↑
(2). 過程II中加入稀H2SO4酸化后,再加入Na2S2O3溶液浸出鈷.則浸出鈷的離子反應(yīng)方程式為: 4Co2O3CoO+S2O32﹣+22H+=12Co2++2SO42﹣+11H2O ,由此可知+3價Co具有很強的氧化性,所以如果用鹽酸酸化,Co2O3CoO可氧化鹽酸產(chǎn)生Cl2污染環(huán)境 。
(3). 碳酸鈉溶液在過程III和IV中因為濃度不同、控制的pH不同,所起作用也有所不同。過程III中是為了除去雜質(zhì)離子,離子方程式為 2Al3++3CO32﹣+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑ ,過程IV是為了沉鈷,離子方程式為 Co2++CO32﹣=CoCO3↓。
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【題目】(1)某溫度下重水(D2O)的離子積常數(shù)為1.6×10-15,像定義pH一樣來規(guī)定pD=-lgc(D+),請回答以下問題:
①寫出重水的電離方程式 。
②該溫度下,重水中的pD=_____ ___(已知lg2=0.3)。
③0.01 mol/L的NaOD溶液中pD=____ ____。
(2)雙氧水(H2O2)和水都是極弱電解質(zhì),但H2O2比水更顯酸性。
①若把H2O2看成是二元弱酸,請寫出它在水中第一步電離的方程式:______________。
②鑒于H2O2顯弱酸性,它能同強堿作用形成正鹽,在一定條件下也可以形成酸式鹽。請寫出H2O2與Ba(OH)2作用形成正鹽的化學(xué)方程式:_____________________。
③水電離生成H3O+ 和OH-叫做水的自偶電離。同水一樣,H2O2也有極微弱的自偶電離,其自偶電離方程式為:_______________________。
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【題目】某無色溶液中可能含有I-、NH4+、Cu2+、SO32-,向該溶液中加入少量溴水,溶液呈無色,則下列關(guān)于溶液組成的判斷正確的是( )
①肯定不含I- ②肯定不含Cu2+ ③肯定含有SO32- ④可能含有I-
A. ①③ B. ①②③ C. ③④ D. ②③
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【題目】黑木耳等食物中含有某種人體必需的微量元素,血紅蛋白中存在這種元素的離子,沒有它血紅蛋白就不能結(jié)合氧分子進行輸氧,該離子是( )
A. Ca2+ B. Na+
C. Fe2+ D. Mg2+
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【題目】下列化合物的核磁共振氫譜中出現(xiàn)三組峰的是( )
A. 2,2,3,3一四甲基丁烷 B. 2,3,4一三甲基戊烷
C. 3,4一二甲基己烷 D. 2,5一二甲基己烷
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【題目】利用如圖裝置,完成很多電化學(xué)實驗.下列有關(guān)此裝置的敘述中,正確的是
A. 若X為鋅棒,Y為NaCl溶液,開關(guān)K置于M處,可減緩鐵的腐蝕,這種方法稱為犧牲陰極保護法
B. 若X為碳棒,Y為NaCl溶液,開關(guān)K置于N處,可加快鐵的腐蝕
C. 若X為銅棒,Y為硫酸銅溶液,開關(guān)K置于M處,銅棒質(zhì)量將增加,此時外電路中的電子向銅電極移動
D. 若X為銅棒,Y為硫酸銅溶液,開關(guān)K置于N處,可用于鐵表面鍍銅,溶液中銅離子濃度將減小
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【題目】
第一步:配制飽和NaCl溶液,倒入燒杯中加熱;
第一步:控制溫度在30-35 ℃。邊攪拌邊分批加入研細的NH4HCO3固體,加料完畢后,繼續(xù)保溫30分鐘;
第三步:靜置、過濾得NaHCO3晶體.用少量蒸餾水洗滌除去雜質(zhì),然后抽干;
第四步:將第二步所得固體轉(zhuǎn)入蒸發(fā)皿中,灼燒2小時,制得純堿固體,
已知:溫度高于35℃時,NH4HCO3會分解。有關(guān)鹽的溶解度(g/100g水)如下表:
鹽 | 0℃ | 10℃ | 20℃ | 30℃ | 40℃ | 50℃ | 60℃ | 100℃ |
NaCl | 35.7 | 35.8 | 36.0 | 36.3 | 36.6 | 37.0 | 37.3 | 39.8 |
NH4HCO3 | 11.9 | 15.8 | 21.0 | 27.0 | —— | —— | —— | —— |
NaHCO3 | 6.9 | 8.1 | 9.6 | 11.l | 12.7 | 14.5 | 16.4 | —— |
NH4Cl | 29.4 | 33.3 | 37.2 | 41.4 | 45.8 | 50.4 | 55.3 | 77.3 |
回答下列問題:
(1)反應(yīng)溫度控制在30-35℃范圍內(nèi),應(yīng)采取的加熱方法為 ,反應(yīng)溫度不能高于35℃的理由是 .
(2)第三步靜置后析出NaHCO3晶體的原因是 ;用蒸餾水洗滌NaHCO3晶體的目的是除去雜質(zhì)粒子 (用離子符號表示)。
(3)若向過濾所得母液中加入 (填寫試劑名稱),并作進一步處理,使NaCl溶液循環(huán)使用,同時可回收NH4Cl。
(4)純堿產(chǎn)品不純,含有NaHCO3、NaCl等雜質(zhì)。測定純堿中NaHCO3含量的方法是:準(zhǔn)確稱取純堿樣品Wg,放入錐形瓶中加蒸餾水溶解,加l-2滴酚酞指示劑,用物質(zhì)的量濃度為cmol/L的鹽酸滴定至溶液由紅色到無色(指示CO32-+H+=HCO3-反應(yīng)的終點), 所用鹽酸體積為V1mL,再加1-2滴甲基橙指示劑,繼續(xù)用鹽酸滴定至溶液由黃變橙,所用鹽酸總體積為V2mL。
① 實驗室配制一定體積cmol/L鹽酸需用的儀器除了容量瓶、燒杯、量筒外還需 ;在容量瓶的使用方法中,下列操作正確的是 (填寫標(biāo)號)
a.使用容量瓶前檢驗它是否漏水
b.容量瓶用蒸餾水洗凈后,再用待配溶液潤洗
c.配制溶液時,如果試樣是固體,把稱好的試樣用紙條小心倒入容量瓶中.然后加蒸餾水定容
d.用容量瓶把溶液配制完成以后.直接貼上標(biāo)簽,放置備用
e.定容后蓋好瓶塞,用食指頂住瓶塞,用另一只手指托住瓶底,把容量瓶倒轉(zhuǎn)和搖動幾次
② 寫出純堿樣品中NaHCO3質(zhì)量分數(shù)的計算式:NaHCO3(%)= 。
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【題目】關(guān)于水的離子積常數(shù),下列說法不正確的是( )
A.100 ℃水中,c(H+)·c(OH-)=1×10-14
B.純水中,25 ℃時,c(H+)·c(OH-)=1×10-14
C.25 ℃時,任何以水為溶劑的稀溶液中c(H+)·c(OH-)=1×10-14
D.KW值隨溫度升高而增大
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