廢舊硬質(zhì)合金刀具中含碳化鎢(WC)、金屬鈷(Co)及少量雜質(zhì)鐵，利用電解法可回收WC和Co。工藝流程簡(jiǎn)圖如下：

(1)電解時(shí)廢舊刀具做陽(yáng)極，不銹鋼做陰極，HCl溶液為電解液。陰極主要的電極反應(yīng)式為_(kāi)___________________________________________________。

(2)凈化步驟所得濾餅的主要成分是____________�；厥盏南礈煲捍�水配制電解液，目的是回收利用其中的____________。

(3)溶液Ⅰ的主要成分是____________。洗滌CoC2O4不充分對(duì)最終產(chǎn)品純度并無(wú)明顯影響，但焙燒時(shí)會(huì)造成環(huán)境污染，原因是_______________________ _________________________________________________。

(4)將Co2O3還原成Co粉的化學(xué)反應(yīng)方程式為_(kāi)_______________________ _________________________________________________________________。


解析　本題考查電解原理、除雜、洗滌沉淀，氧化還原反應(yīng)方程式的書寫，意在考查考生對(duì)化工流程的分析能力和綜合運(yùn)用知識(shí)的能力。(1)陰極發(fā)生還原反應(yīng)，應(yīng)是H＋放電生成氫氣。(2)廢舊刀具作陽(yáng)極，電解時(shí)陽(yáng)極產(chǎn)生Co2＋和Fe2＋，加入雙氧水后Fe2＋被氧化生成Fe3＋，通入氨氣后生成Fe(OH)3沉淀，即濾餅的主要成分是Fe(OH)3。洗滌液中含有Co2＋，可循環(huán)使用。(3)加入的草酸銨與CoCl2反應(yīng)，生成草酸鈷和氯化銨，則溶液Ⅰ中主要含有NH4Cl。若草酸鈷表面的NH4Cl未洗凈，則焙燒時(shí)NH4Cl分解產(chǎn)生NH3和HCl，造成環(huán)境污染。(4)Co2O3～6e－～2Co，H2～2e－～H2O，根據(jù)得失電子守恒有Co2O3～3H2，可得Co2O3＋3H2===2Co＋3H2O。

答案　(1)2H＋＋2e－===H2

(2)Fe(OH)3　Co2＋(或Co)

(3)NH4Cl　焙燒時(shí)NH4Cl分解產(chǎn)生NH3和HCl

(4)Co2O3＋3H2===2Co＋3H2O


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：


某�；瘜W(xué)興趣小組的同學(xué)對(duì)一含有少量Na2SO4的NaOH樣品中NaOH的含量進(jìn)行測(cè)定，請(qǐng)回答下列問(wèn)題

（1）甲同學(xué)運(yùn)用沉淀法測(cè)定樣品中NaOH的含量。甲同學(xué)選用的藥品除樣品外，還應(yīng)有

                     ▲              ，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)測(cè)定的數(shù)據(jù)有      ▲         。

（2）乙同學(xué)運(yùn)用滴定法測(cè)定樣品中NaOH的含量。

①用分析天平準(zhǔn)確稱取該樣品5.360g，全部溶于水配制成1000.0mL的溶液。用堿式滴定管取其中20.00mL放在錐形瓶中，滴加幾滴甲基橙做指示劑。用標(biāo)準(zhǔn)的鹽酸溶液滴定待測(cè)的氫氧化鈉溶液時(shí)，左手把握酸式滴定管的活塞，右手搖動(dòng)錐形瓶，眼睛注視　　▲　　。滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是　　▲　                  　。

②下列操作中可能使所測(cè)氫氧化鈉溶液的濃度數(shù)值偏低的是　　▲　　(填寫序號(hào))

A．酸式滴定管未用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液潤(rùn)洗就直接注入標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液                

B．滴定前盛放氫氧化鈉溶液的錐形瓶用蒸餾水洗凈后沒(méi)有干燥                　　　　　　　　　

C．酸式滴定管在滴定前有氣泡，滴定后氣泡消失                                 

D．讀取鹽酸體積時(shí)，滴定結(jié)束時(shí)俯視讀數(shù)

③若滴定開(kāi)始和結(jié)束時(shí)，酸式滴定管中的液面如右圖所示：

開(kāi)始　　   結(jié)束

則起始讀數(shù)為　　▲　　mL，終點(diǎn)讀數(shù)　　▲　　mL；                                       

（3）某學(xué)生根據(jù)三次實(shí)驗(yàn)分別記錄有關(guān)數(shù)據(jù)如下：                                                    

滴定次數(shù)

待測(cè)氫氧化鈉溶液的體積/mL

0.1000mol/L鹽酸的體積（mL）

滴定前刻度

滴定后刻度

第一次

20.00

0.00

26.01

第二次

20.00

1.56

30.30

第三次

20.00

0.22

26.21

請(qǐng)選用其中合理的數(shù)據(jù)列式計(jì)算出該樣品中NaOH的質(zhì)量百分含量。(寫出計(jì)算過(guò)程)

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：


設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列敘述正確的是                          (　　)。

A．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，將22.4 L氯化氫溶于足量水中，溶液中含有的HCl分子數(shù)

   為NA

B．常溫常壓下，16 g 14CH4所含中子數(shù)目為8NA

C．常溫常壓下，7.1 g Cl2與足量NaOH溶液反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為0.1 NA

D．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4 L空氣含有NA個(gè)單質(zhì)分子

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：


能正確表示下列反應(yīng)的離子方程式是                                                    (　　)。

A．Fe3O4溶于足量稀HNO3：Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O

B．NH4HCO3溶液與足量Ba(OH)2溶液混合：HCO3－＋Ba2＋＋OH－===

     BaCO3↓＋H2O

C．向澄清石灰水中通入少量CO2：OH－＋CO2===HCO3－

D．將0.2 mol·L－1的NH4Al(SO4)2溶液與0.3 mol·L－1的Ba(OH)2溶液等體積

   混合：2Al3＋＋3SO42－＋3Ba2＋＋6OH－===2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：


四氯化鈦(TiCl4)是制取航天航空工業(yè)材料——鈦合金的重要原料。由鈦鐵礦(主要成分是FeTiO3)制備TiCl4等產(chǎn)品的一種工藝流程示意如下：

回答下列問(wèn)題：

(1)往①中加入鐵屑至浸出液顯紫色，此時(shí)溶液仍呈強(qiáng)酸性。該過(guò)程中有如下反應(yīng)發(fā)生：

2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋

2TiO2＋(無(wú)色)＋Fe＋4H＋===2Ti3＋(紫色)＋Fe2＋＋2H2O

Ti3＋(紫色)＋Fe3＋＋H2O===TiO2＋(無(wú)色)＋Fe2＋＋2H＋

加入鐵屑的作用是_________________________________________________。

(2)在②→③工藝過(guò)程中需要控制條件以形成TiO2·nH2O溶膠，該溶膠的分散質(zhì)顆粒直徑大小在________范圍。

(3)若把③中制得的固體TiO2·nH2O用酸清洗除去其中的Fe(OH)3雜質(zhì)，還可制得鈦白粉。已知25 ℃時(shí)，Ksp[Fe(OH)3]＝2.79×10－39，該溫度下反應(yīng)Fe(OH)3＋3H＋Fe3＋＋3H2O的平衡常數(shù)K＝________。

(4)已知：TiO2(s)＋2Cl2(g)===TiCl4(l)＋O2(g)

ΔH＝＋140 kJ·mol－1

2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－221 kJ·mol－1

寫出④中TiO2和焦炭、氯氣反應(yīng)生成液態(tài)TiCl4和CO氣體的熱化學(xué)方程式：_________________________________________________________________。

(5)上述工藝具有成本低、可用低品位礦物為原料等優(yōu)點(diǎn)。依據(jù)綠色化學(xué)理念，該工藝流程中存在的不足之處是________(只要求寫出一項(xiàng))。 (6)依據(jù)下表信息，要精制含少量SiCl4雜質(zhì)的TiCl4，可采用________方法。

TiCl4

SiCl4

熔點(diǎn)/℃

－25.0

－68.8

沸點(diǎn)/℃

136.4

57.6

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：


用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述正確的是(相對(duì)原子質(zhì)量:D-2  O-16  Cu-64)

A．18 g的D216O中含有的中子數(shù)為9 NA

B．物質(zhì)的量濃度均為1.0mol/L的硫酸與高氯酸(HClO4)溶液中含有的氧原子數(shù)均為4NA

C．33.6 L NO2溶于足量的水得到的溶液中含有的NO數(shù)為NA

D．32 g銅發(fā)生氧化還原反應(yīng)，一定失去NA個(gè)電子

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：


工業(yè)碳酸鈉(純度約為98％)中含有Mg2＋、Fe2＋、Cl－和SO42－等雜質(zhì)，提純工藝流程如下：


已知：碳酸鈉的飽和溶液在不同溫度下析出的溶質(zhì)如下圖所示：

        Na2CO3·10H2O       Na2CO3·7H2O        Na2CO3·H2O

                       32                 36                t（℃）

回答下列問(wèn)題：

（1）溶解時(shí)通入熱空氣的作用有                  (寫出兩條即可)；生成氫氧化鎂沉淀的離子方程式為                                   。

（2）“趁熱過(guò)濾”時(shí)的溫度應(yīng)控制在                 ；簡(jiǎn)述過(guò)濾后洗滌固體的操作                       。

（3）為檢驗(yàn)?zāi)敢褐惺欠窈蠧l-，必須加入的試劑為                      。

（4）實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行“灼燒”的陶瓷儀器有                       。

（5）室溫下用石墨電極電解飽和Na2CO3溶液（裝置如圖），寫出Y電極

反應(yīng)式：                          ；一段時(shí)間后X電極可收集到的

氣體一定有          ，可能有            。


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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：


已知：2KMnO4＋16HCl===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，K2Cr2O7＋14HCl===2KCl＋2CrCl3＋3Cl2↑＋7H2O，MnO2＋4HClMnCl2＋Cl2↑＋2H2O。其中KMnO4和一般濃度的鹽酸即可反應(yīng)，K2Cr2O7需和較濃鹽酸(>6 mol·L－1)反應(yīng)，MnO2需和濃鹽酸(>8 mol·L－1)反應(yīng)。根據(jù)以上信息，下列結(jié)論中不正確的是                                                                                       (　　)。

A．上述反應(yīng)均屬于氧化還原反應(yīng)

B．生成1 mol Cl2時(shí)，三個(gè)反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等

C．鹽酸濃度越大，Cl－的還原性越強(qiáng)

D．氧化性：KMnO4>K2Cr2O7>Cl2>MnO2

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：


鋅與很稀的硝酸反應(yīng)生成硝酸鋅、硝酸銨和水。當(dāng)生成1 mol硝酸鋅時(shí)，被還原的硝酸的物質(zhì)的量為                                                              (　　)。

A．2 mol               B．1 mol             C．0.5 mol          D．0.25 mol

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同步練習(xí)冊(cè)答案