鉑(Pt)是一種貴金屬,廣泛用于化工領(lǐng)域。從某廢催化劑(主要含有Pt、C、Al2O3、MgO)中回收Pt的一種工藝流程如圖所示。
(1)Ⅰ中焙燒時(shí),C與空氣中的O2生成了CO和CO2,發(fā)生的反應(yīng)如下:C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH1=-393.5kJ?mol-1;2C(s)+O2(g)=2CO(g)ΔH2=-221kJ?mol-1;2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH3=-566-566kJ?mol-1。
(2)實(shí)驗(yàn)人員采用三種不同的浸出液分別研究Ⅱ中Pt的浸出率。所用的浸出液分別是HCl-H2SO4-NaClO3、HCl-NaClO3和HCl-H2O2。
①將下列浸出反應(yīng)的離子方程式補(bǔ)充完整:3Pt+66Cl-+22ClO-3+1212=3[PtCl6]2-+66H2O。
②當(dāng)NaClO3或H2O2作為氧化劑浸出等量Pt時(shí),n(NaClO3):n(H2O2)=1:31:3。
③c(H+)相同、浸出時(shí)間相同時(shí),三種浸出液對(duì)Pt的浸出率如下。[注:c(NaClO3)按照②中的物質(zhì)的量關(guān)系換算成c(H2O2)計(jì)]。
C
l
O
-
3
氧化劑濃度/mol?L-1 | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | |
甲 | HCl-H2SO4-NaClO3對(duì)Pt的浸出率/% | 72.7 | 78.2 | 77.5 | 75.4 |
乙 | HCl-NaClO3對(duì)Pt的浸出率/% | 79.6 | 85.3 | 82.1 | 81.6 |
丙 | HCl-H2O2對(duì)Pt的浸出率/% | 80.0 | 85.6 | 83.2 | 82.5 |
C
l
O
-
3
Cl-
Cl-
還原而消耗。b.氧化劑濃度均為0.2mol?L-1時(shí),甲中Pt的浸出率最低的可能原因:由于三種浸出液中的c(H+)均相同,
甲中c(Cl-)最小,不利于[PtCl6]2-的形成
甲中c(Cl-)最小,不利于[PtCl6]2-的形成
。(3)Ⅲ中萃取劑(P3N)的萃取機(jī)理如下(O表示有機(jī)體系,A表示水溶液體系)。
?。甊3N(O)+H+(A)+Cl-(A)?R3NHCl(O)
ⅱ.2R3NHCl(O)+[PtCl6]2-(A)?(R3NH2)[PtCl6](O)+2Cl-(A)
①分離操作x是
分液
分液
。②Ⅳ中向含Pt的有機(jī)物中加入NaOH溶液可使[PtCl6]2-進(jìn)入水溶液體系,反應(yīng)的離子方程式是
(R3NH2)[PtCl6](O)+2OH-(A)=2R3N(O)+[PtCl6]2-(A)+2H2O(A)
(R3NH2)[PtCl6](O)+2OH-(A)=2R3N(O)+[PtCl6]2-(A)+2H2O(A)
。【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】-566;6;2;12;6;1:3;Cl-;甲中c(Cl-)最小,不利于[PtCl6]2-的形成;分液;(R3NH2)[PtCl6](O)+2OH-(A)=2R3N(O)+[PtCl6]2-(A)+2H2O(A)
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:2引用:2難度:0.7
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(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(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
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