鈷在冶金、化工及航天航空技術(shù)等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。從廢舊鋰離子電池中回收鈷的實(shí)驗(yàn)方法為:將廢舊鋰電池處理分離得到的活性物質(zhì)(主要成分是LiCoO2,不溶于水)與足量20%的過(guò)氧化氫溶液混合,用酸調(diào)節(jié)溶液的pH≤4,恒溫水浴兩小時(shí)。
(1)酸性介質(zhì)條件下,LiCoO2與H2O2反應(yīng)生成Co2+。該反應(yīng)的離子方程式為2LiCoO2+H2O2+6H+ 水浴 2Co2++2Li++O2↑+4H2O2LiCoO2+H2O2+6H+ 水浴 2Co2++2Li++O2↑+4H2O。
(2)用檸檬酸(弱酸)調(diào)節(jié)溶液的pH,檸檬酸的濃度對(duì)Co2+浸出率的影響如圖1所示。
①當(dāng)檸檬酸的濃度超過(guò)1mol?L-1時(shí),Co2+浸出率幾乎不變的原因是檸檬酸是弱酸,在濃度達(dá)到1mol?L-1時(shí),電離度達(dá)到最大,檸檬酸濃度繼續(xù)增大,電離度減小,H+的物質(zhì)的量濃度幾乎保持不變,因此浸出率幾乎不變檸檬酸是弱酸,在濃度達(dá)到1mol?L-1時(shí),電離度達(dá)到最大,檸檬酸濃度繼續(xù)增大,電離度減小,H+的物質(zhì)的量濃度幾乎保持不變,因此浸出率幾乎不變。
②現(xiàn)用鋅棒做陽(yáng)極、石墨做陰極電解檸檬酸酸浸后的溶液,可以將Co2+還原為Co單質(zhì)。不同pH的溶液中Co2+殘留率隨時(shí)間的變化如圖2所示。結(jié)果表明pH=4時(shí)電解效果最好,原因是隨著陽(yáng)極鋅的溶解,溶液中鋅離子濃度逐漸增大,在一定pH的水溶液中生成Zn(OH)2沉淀覆蓋在鋅電極表面,阻礙電解反應(yīng)的進(jìn)一步進(jìn)行,所以pH=4時(shí)電解效果最好隨著陽(yáng)極鋅的溶解,溶液中鋅離子濃度逐漸增大,在一定pH的水溶液中生成Zn(OH)2沉淀覆蓋在鋅電極表面,阻礙電解反應(yīng)的進(jìn)一步進(jìn)行,所以pH=4時(shí)電解效果最好。[已知:c(Zn2+)為1mol?L-1時(shí),Zn2+開(kāi)始沉淀的pH為5.4]
(3)金屬Co與CO、H2在高壓條件下可制得羰基氫鈷HCo(CO)4。HCo(CO)4與R-CH=CH2可通過(guò)高碳烯烴氫甲?;磻?yīng)生成高碳醛,反應(yīng)歷程如圖3所示,反應(yīng)中HCo(CO)4的作用是催化劑催化劑,寫出反應(yīng)③生成高碳醛的化學(xué)反應(yīng)方程式CO+H2+R-CH=CH2 催化劑 R-CH2-CH2-CHOCO+H2+R-CH=CH2 催化劑 R-CH2-CH2-CHO。
水浴
水浴
催化劑
催化劑
【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】2LiCoO2+H2O2+6H+ 2Co2++2Li++O2↑+4H2O;檸檬酸是弱酸,在濃度達(dá)到1mol?L-1時(shí),電離度達(dá)到最大,檸檬酸濃度繼續(xù)增大,電離度減小,H+的物質(zhì)的量濃度幾乎保持不變,因此浸出率幾乎不變;隨著陽(yáng)極鋅的溶解,溶液中鋅離子濃度逐漸增大,在一定pH的水溶液中生成Zn(OH)2沉淀覆蓋在鋅電極表面,阻礙電解反應(yīng)的進(jìn)一步進(jìn)行,所以pH=4時(shí)電解效果最好;催化劑;CO+H2+R-CH=CH2 R-CH2-CH2-CHO
水浴
催化劑
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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:2024/6/27 10:35:59組卷:72引用:1難度:0.7
相似題
-
1.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( ?。?br />
發(fā)布:2025/1/6 7:30:5組卷:26引用:2難度:0.9 -
2.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(guò)“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(shí)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(shí),加入BaS溶液。濾渣Ⅱ中含有的主要物質(zhì)是
(4)“蒸氨”時(shí)會(huì)出現(xiàn)白色固體ZnSO4?Zn(OH)2,運(yùn)用平衡移動(dòng)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:?。腆w失重質(zhì)量分?jǐn)?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(shí)煅燒ZnCO3,300min后固體失重質(zhì)量分?jǐn)?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 -
3.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(guò)低,對(duì)實(shí)驗(yàn)影響可忽略):
已知:NaClO溶液在加熱時(shí)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(shuō)法錯(cuò)誤的是( )發(fā)布:2024/12/30 15:30:1組卷:75引用:4難度:0.4
把好題分享給你的好友吧~~