釹鐵硼因其超強(qiáng)的磁性被譽(yù)為“永磁之王”,廣泛應(yīng)用于新能源汽車、信息存儲(chǔ)等方面。從釹鐵硼廢料(主要成分為Nd、鐵、硼、鋁,少量的硅酸鹽)中回收釹元素的工藝流程如圖所示:
已知:①硼難溶于非氧化性酸,Nd(H2PO4)3難溶于水和稀酸,濾液1中主要金屬離子為Na+、Fe2+,沉淀時(shí)得到Nd2(C2O4)3?10H2O。
②部分金屬離子(0.1mol?L-1)形成氫氧化物沉淀的pH范圍如表:
金屬離子 | Fe2+ | Fe3+ | Al3+ |
開(kāi)始沉淀 | 6.3 | 1.5 | 3.4 |
完全沉淀(離子濃度:10-5mol?L-1) | 8.3 | 2.8 | 4.7 |
(1)“濾渣”的主要成分是
B、H2SiO3
B、H2SiO3
(填化學(xué)式)。(2)除去鋁元素的操作單元為
堿轉(zhuǎn)化
堿轉(zhuǎn)化
。(3)若“酸溶”后溶液中Fe2+的濃度為1.0mol?L-1,則“沉釹”時(shí)調(diào)節(jié)pH范圍為
4.7≤pH<5.8
4.7≤pH<5.8
,“堿轉(zhuǎn)化”過(guò)程N(yùn)d元素發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 Nd(H2PO4)3+9OH-=Nd(OH)3+3+6H2O
PO
3
-
4
Nd(H2PO4)3+9OH-=Nd(OH)3+3+6H2O
。PO
3
-
4
(4)“煅燒”過(guò)程中固體質(zhì)量變化(
剩余固體的質(zhì)量
原始固體的質(zhì)量
750K時(shí)得到的固體是
Nd2O(CO3)2(或Nd2C2O7)
Nd2O(CO3)2(或Nd2C2O7)
,若在1000K下進(jìn)行煅燒,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 Nd2(C2O4)3?10H2O Nd2O3+3CO↑+3CO2↑+10H2O
1000
K
Nd2(C2O4)3?10H2O Nd2O3+3CO↑+3CO2↑+10H2O
。1000
K
【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】B、H2SiO3;堿轉(zhuǎn)化;4.7≤pH<5.8;Nd(H2PO4)3+9OH-=Nd(OH)3+3+6H2O;Nd2O(CO3)2(或Nd2C2O7);Nd2(C2O4)3?10H2O Nd2O3+3CO↑+3CO2↑+10H2O
PO
3
-
4
1000
K
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/9/17 3:0:8組卷:48引用:3難度:0.6
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1.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 -
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:ⅰ.固體失重質(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.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
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