一種從廢電池正極材料(含鋁箔、LiCoO2、Fe2O3及少量不溶于酸堿的導(dǎo)電劑)中回收各種金屬的工藝流程如圖。
已知:①黃鈉鐵礬晶體顆粒粗大,沉淀速度快,易于過(guò)濾。
②鈷酸鋰難溶于水,碳酸鋰的溶解度隨溫度升高而降低。
③Ksp(CoC2O4)=6.3×10-8,Ksp[Co(OH)2]=6.3×10-15。
回答下列問(wèn)題:
(1)為了提高“堿溶”效率,可以采取的措施是將正極材料粉碎將正極材料粉碎。(寫出一條即可)
(2)“浸取”時(shí)有無(wú)色氣體產(chǎn)生,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2LiCoO2+6H++H2O2=2Li++2Co2++O2↑+4H2O2LiCoO2+6H++H2O2=2Li++2Co2++O2↑+4H2O。
(3)“沉鈷”時(shí)采用飽和草酸銨溶液將鈷元素轉(zhuǎn)化為CoC2O4,與草酸鈉溶液相比效果更好,原因是草酸銨溶液的堿性比草酸鈉溶液弱,防止沉鈷時(shí)生成氫氧化物草酸銨溶液的堿性比草酸鈉溶液弱,防止沉鈷時(shí)生成氫氧化物。
(4)“沉鋰”后得到碳酸鋰固體的實(shí)驗(yàn)操作為趁熱過(guò)濾趁熱過(guò)濾。
(5)“沉鐵”時(shí)所得黃鈉鐵礬的化學(xué)式可表示為NaxFey(SO4)m(OH)n。采用滴定法測(cè)定黃鈉鐵礬樣品的組成,實(shí)驗(yàn)步驟如下:
Ⅰ.稱取4.850g樣品,加鹽酸完全溶解后,配成100.00mL溶液。
Ⅱ.量取25.00mL溶液,加入足量的KI,用0.2500mol?L-1Na2S2O3溶液進(jìn)行滴定至終點(diǎn)(I2+2Na2S2O3═2NaI+Na2S4O6),消耗30.00mL Na2S2O3溶液。
Ⅲ.另取25.00mL溶液,加入足量BaCl2溶液,充分反應(yīng)后過(guò)濾、洗滌、干燥,得到沉淀1.165g。用Na2S2O3溶液進(jìn)行滴定時(shí),使用的指示劑為淀粉溶液淀粉溶液;黃鈉鐵礬的化學(xué)式為NaFe3(SO4)2(OH)6NaFe3(SO4)2(OH)6。
【考點(diǎn)】物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用.
【答案】將正極材料粉碎;2LiCoO2+6H++H2O2=2Li++2Co2++O2↑+4H2O;草酸銨溶液的堿性比草酸鈉溶液弱,防止沉鈷時(shí)生成氫氧化物;趁熱過(guò)濾;淀粉溶液;NaFe3(SO4)2(OH)6
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:13引用:3難度:0.5
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1.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過(guò)程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì))。用該燒渣制取藥用輔料-紅氧化鐵的工藝流程如下:
(1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
(2)“酸浸”時(shí)間一般不超過(guò)20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過(guò)長(zhǎng),溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
(3)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則操作B是
(4)煅燒A的反應(yīng)方程式是
(5)ag燒渣經(jīng)過(guò)上述工藝可得紅氧化鐵bg。藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:30引用:1難度:0.5 -
2.我國(guó)青藏高原的鹽湖中蘊(yùn)藏著豐富的鋰資源,已探明的儲(chǔ)量約三千萬(wàn)噸,碳酸鋰制備高純金屬鋰的一種工藝流程如圖。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.金屬鋰可保存在煤油中 B.使用復(fù)合助劑有利于碳酸鋰的分解 C.“粉碎”是為了增加接觸面積,加快反應(yīng)速率 D.真空熱還原發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)為2Al+3Li2O 6Li+Al2O3高溫發(fā)布:2025/1/6 7:30:5組卷:27引用:2難度:0.9 -
3.查閱資料:CaO、MgO在高溫下與C難反應(yīng),但能與SiO2反應(yīng).硫鐵礦燒渣是一種工業(yè)廢渣(含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)),該燒渣可用于制取氧化鐵,具體化工生產(chǎn)工藝流程如下:
(1)焙燒時(shí)產(chǎn)生的主要有害氣體是
(2)若在空氣中“酸浸”時(shí)間過(guò)長(zhǎng),溶液中Fe2+含量將下降,其原因是:
(3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):氫氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
(4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則A的操作是發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:12引用:1難度:0.1
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