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
17
【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
相似題
-
1．為了保護環(huán)境，充分利用資源，某研究小組通過如下簡化流程，將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣（鐵主要以Fe2O3存在）轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO4（反應(yīng)條件略）。
活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應(yīng)為FeS2+7Fe2（SO4）3+8H2O═15FeSO4+8H2SO4，不考慮其他反應(yīng)，請回答下列問題：
（1）第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應(yīng)的離子方程式是。
（2）檢驗第Ⅱ步中Fe3+是否完全還原，應(yīng)選擇（填字母編號）。
A．KMnO4溶液B．K3[Fe（CN）6]溶液C．KSCN溶液
（3）第Ⅲ步加FeCO3調(diào)溶液pH到5.8左右，然后在第Ⅳ步通入空氣使溶液pH降到5．2，此時Fe2+不沉淀，濾液中鋁、硅雜質(zhì)被除盡。通入空氣引起溶液pH降低的原因是。
（4）FeSO4可轉(zhuǎn)化為FeCO3，F(xiàn)eCO3在空氣中加熱反應(yīng)可制得鐵系氧化物材料，已知25℃，101kPa時：
4Fe（s）+3O2（g）═2Fe2O3（s）△H=-1 648kJ?mol-1
C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=-393kJ?mol-1
2Fe（s）+2C（s）+3O2（g）═2FeCO3（s）△H=-1 480kJ?mol-1FeCO3在空氣中加熱反應(yīng)生成Fe2O3的熱化學(xué)方程式是。
（5）FeSO4在一定條件下可制得FeS2（二硫化亞鐵）納米材料。該材料可用于制造高容量鋰電池，電池放電時的總反應(yīng)為4Li+FeS2═Fe+2Li2S，正極反應(yīng)式是。
（6）假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3，其含量為50%．將akg質(zhì)量分數(shù)為b%的硫酸加入ckg燒渣中浸取，鐵的浸取率為96%，其他雜質(zhì)浸出消耗的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計。按上述流程，第Ⅲ步應(yīng)加入FeCO3kg.（不需計算，寫出表達式即可）發(fā)布：2024/12/22 8:0:1組卷：28引用：2難度：0.5 -
2．為了保護環(huán)境，充分利用資源，某研究小組通過如下簡化流程，將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣（Fe主要以Fe2O3存在）轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO4（反應(yīng)條件略）。
活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應(yīng)為：FeS2+7Fe2（SO4）3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4，不考慮其它反應(yīng)，請回答下列問題：
（1）第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應(yīng)的離子方程式是。
（2）檢驗第Ⅱ步中Fe3+是否完全被還原，應(yīng)選擇（填字母編號）。
A．KMnO4溶液 B．KCl溶液 C．KSCN 溶液
（3）第Ⅲ步加FeCO3調(diào)溶液pH到5.8左右，然后在第Ⅳ步通入空氣使溶液pH到5.2，此時Fe2+不沉淀，濾液中鋁、硅雜質(zhì)被除盡，通入空氣引起溶液pH降低的原因是。
（4）FeSO4可轉(zhuǎn)化為FeCO3，F(xiàn)eCO3在空氣中加熱反應(yīng)可制得鐵系氧化物材料。
已知25℃，101kPa時：
4Fe（s）+3O2（g）═2Fe2O3（s）△H=-1648kJ/mol
C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=-393kJ/mol
2Fe（s）+2C（s）+3O2（g）═2FeCO3（s）△H=-1480kJ/mol
FeCO3在空氣中加熱反應(yīng)生成Fe2O3的熱化學(xué)方程式是。
（5）FeSO4在一定條件下可制得FeS2（二硫化亞鐵）納米材料，該材料可用于制造高容量鋰電池，電池放電時的總反應(yīng)為4Li+FeS2=Fe+2Li2S，正極反應(yīng)式是
（6）假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3，其含量為50%，將a kg質(zhì)量分數(shù)為b%的硫酸加入到c kg燒渣中浸取，鐵的浸取率為96%，其它雜質(zhì)浸出消耗的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計，按上述流程，第Ⅲ步應(yīng)加入FeCO3kg。發(fā)布：2024/12/22 8:0:1組卷：495引用：3難度：0.3 -
3．四氧化三錳用于電子工業(yè)生產(chǎn)軟磁鐵氧體，用作電子計算機中存儲信息的磁芯。以工業(yè)硫酸錳為原料（含有少量CaO、MgO、Ca（OH）2等物質(zhì)）制備Mn3O4的工藝流程如圖：
已知：①氧化時鼓入空氣使溶液的電位迅速上升；
②四氧化三錳中錳的化合價與四氧化三鐵中鐵的化合價類似。
回答下列問題：
（1）為提高“溶解”效率，可采取的措施有。
（2）濾渣的主要成分是。
（3）氧化時，生成Mn3O4的離子方程式為產(chǎn)生氨氣以回收利用。
（4）向母液可加入。
A.CaO
B.稀氫氧化鈉溶液
C.氫氧化鈣固體
D.（NH4）2CO3
（5）通過對上述“氧化”工藝進行數(shù)據(jù)收集及資料分析可知溶液電位與pH等關(guān)系如圖所示
氧化時N2H4?H2O的作用是。
（6）四氧化三錳的其他制法：
①熱還原法：
在甲烷氣體存在下，將Mn2O3還原成Mn3O4的化學(xué)方程式為。
②電解法：
利用電解原理，制備四氧化三錳裝置如圖所示。（電極材料均為惰性電極，＜代表電子流向）
電源正極為（填“a”或“b”），陽極的電極反應(yīng)式為。發(fā)布：2024/12/22 8:0:1組卷：14引用：1難度：0.6
把好題分享給你的好友吧~~