工業(yè)上從鈷渣[含Co(OH)3、Fe(OH)3等]中回收鈷的兩種方法如圖。
已知:
①Ksp[Co(OH)3]=1.6×10-44,Ksp[Co(OH)2]=6.3×10-15,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38。
②堿性條件下,F(xiàn)e(OH)3不與亞硫酸鈉反應(yīng);Fe3++NH3→不發(fā)生類似Co2+、Co3+的配位化學(xué)反應(yīng)。
請回答下列問題:
(1)方法1“氨浸”時用的氨水的質(zhì)量百分數(shù)為a,密度為ρg?cm-3,該氨水的物質(zhì)的量濃度為1000ρa17mol/L1000ρa17mol/Lmol?L-1,“氨浸”過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2Co(OH)3+8NH3+SO32-+4NH4+=2[Co(NH3)6]2++SO42-+5H2O2Co(OH)3+8NH3+SO32-+4NH4+=2[Co(NH3)6]2++SO42-+5H2O。
(2)方法1“氨浸”時,未加Na2SO3溶液和加入Na2SO3溶液時的鈷浸出率如圖1所示。請解釋兩種情況下鈷浸出率不同的原因Co(OH)3的Ksp太小,難以浸出,而Co(OH)2的Ksp較大,加入Na2SO3把三價鈷還原成二價鈷,有利于鈷的浸出Co(OH)3的Ksp太小,難以浸出,而Co(OH)2的Ksp較大,加入Na2SO3把三價鈷還原成二價鈷,有利于鈷的浸出。
1000
ρa
17
1000
ρa
17
圖1不同條件下鈷浸出率 |
圖2 浸出溫度對鈷浸出率的影響 |
50℃以上,鈷的浸出率隨溫度的升高變化不大,且溫度升高,促進氨逸出且能耗增大
50℃以上,鈷的浸出率隨溫度的升高變化不大,且溫度升高,促進氨逸出且能耗增大
。(4)方法2中,為提高酸溶速率,可采取的措施是
將鈷渣粉碎,增大接觸面積、升高溫度、加強攪拌等
將鈷渣粉碎,增大接觸面積、升高溫度、加強攪拌等
(寫出一條即可)。(5)對比方法1和方法2,從物質(zhì)分離的角度分析方法1的優(yōu)點是
與方法2相比,方法1中Fe(OH)3不溶于氨水,減少了后續(xù)分離Fe3+的操作
與方法2相比,方法1中Fe(OH)3不溶于氨水,減少了后續(xù)分離Fe3+的操作
。【答案】mol/L;2Co(OH)3+8NH3+SO32-+4NH4+=2[Co(NH3)6]2++SO42-+5H2O;Co(OH)3的Ksp太小,難以浸出,而Co(OH)2的Ksp較大,加入Na2SO3把三價鈷還原成二價鈷,有利于鈷的浸出;50℃以上,鈷的浸出率隨溫度的升高變化不大,且溫度升高,促進氨逸出且能耗增大;將鈷渣粉碎,增大接觸面積、升高溫度、加強攪拌等;與方法2相比,方法1中Fe(OH)3不溶于氨水,減少了后續(xù)分離Fe3+的操作
1000
ρa
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【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:26引用:1難度:0.3
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1.我國青藏高原的鹽湖中蘊藏著豐富的鋰資源,已探明的儲量約三千萬噸,碳酸鋰制備高純金屬鋰的一種工藝流程如圖。下列有關(guān)說法錯誤的是( )
發(fā)布:2025/1/6 7:30:5組卷:26引用:2難度:0.9 -
2.利用如下流程可從廢光盤的金屬層中回收其中的銀(金屬層中其他金屬含量過低,對實驗影響可忽略):
已知:NaClO溶液在加熱時易分解產(chǎn)生NaCl和NaClO3;“溶解”工序發(fā)生的反應(yīng)為可逆反應(yīng)。下列說法錯誤的是( ?。?/h2>發(fā)布:2024/12/30 15:30:1組卷:75引用:4難度:0.4 -
3.工業(yè)上利用鋅焙砂(主要成分為ZnO,含有少量CuO、As2O3、NiO等)生產(chǎn)高純ZnO的流程示意圖如圖。
(1)用足量(NH4)2SO4溶液和氨水“浸出”鋅焙砂。
①“浸出”前,鋅焙砂預(yù)先粉碎的目的是
②通過“浸出”步驟,鋅焙砂中的ZnO轉(zhuǎn)化為[Zn(NH3)4]2+,該反應(yīng)的離子方程式為
(2)“浸出”時As2O3轉(zhuǎn)化為?!俺椤辈襟E①中用(NH4)2S2O8作氧化劑,步驟①反應(yīng)的離子方程式為AsO3-3
(3)“除重金屬”時,加入BaS溶液。濾渣Ⅱ中含有的主要物質(zhì)是
(4)“蒸氨”時會出現(xiàn)白色固體ZnSO4?Zn(OH)2,運用平衡移動原理解釋原因:
(5)“沉鋅”步驟①中加入足量NH4HCO3溶液將白色固體轉(zhuǎn)化為ZnCO3的離子方程式為
(6)“煅燒”步驟中,不同溫度下,ZnCO3分解的失重曲線和產(chǎn)品ZnO的比表面積變化情況如圖1、圖2所示。
已知:ⅰ.固體失重質(zhì)量分數(shù)=×100%。樣品起始質(zhì)量-剩余固體質(zhì)量樣品起始質(zhì)量
ⅱ.比表面積指單位質(zhì)量固體所具有的總面積;比表面積越大,產(chǎn)品ZnO的活性越高。
①280℃時煅燒ZnCO3,300min后固體失重質(zhì)量分數(shù)為33.3%,則ZnCO3的分解率為
②根據(jù)圖1和圖2,獲得高產(chǎn)率(ZnCO3分解率>95%)、高活性(ZnO比表面積>40m2?g-1)產(chǎn)品ZnO的最佳條件是
a.恒溫280℃,60~120min
b.恒溫300℃,240~300min
c.恒溫350℃,240~300min
d.恒溫550℃,60~120min
(7)該流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)有發(fā)布:2024/12/30 14:0:1組卷:79引用:5難度:0.5
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