鈷在冶金、化工及航天航空技術等領域應用廣泛。從廢舊鋰離子電池中回收鈷的實驗方法為: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。
(1)酸性介質(zhì)條件下,LiCoO2與H2O2反應生成Co2+。該反應的離子方程式為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Co2+浸出率的影響如圖1所示。
①當檸檬酸的濃度超過1mol?L-1時,Co2+浸出率幾乎不變的原因是檸檬酸是弱酸,在濃度達到1mol?L-1時,電離度達到最大,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,在濃度達到1mol?L-1時,電離度達到最大,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+殘留率隨時間的變化如圖2所示。結果表明pH=4時電解效果最好,原因是隨著陽極鋅的溶解,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,阻礙電解反應的進一步進行,所以pH=4時電解效果最好隨著陽極鋅的溶解,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,阻礙電解反應的進一步進行,所以pH=4時電解效果最好。[已知:c(Zn2+)為1mol?L-1時,Zn2+開始沉淀的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可通過高碳烯烴氫甲酰化反應生成高碳醛,反應歷程如圖3所示,反應中HCo(CO)4的作用是催化劑催化劑,寫出反應③生成高碳醛的化學反應方程式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
【答案】2LiCoO2+H2O2+6H+ 2Co2++2Li++O2↑+4H2O;檸檬酸是弱酸,在濃度達到1mol?L-1時,電離度達到最大,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,阻礙電解反應的進一步進行,所以pH=4時電解效果最好;催化劑;CO+H2+R-CH=CH2 R-CH2-CH2-CHO
水浴
催化劑
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復制發(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。下列有關說法錯誤的是( ?。?br />
發(fā)布:2025/1/6 7:30:5組卷:26引用:2難度:0.9 -
2.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì))。用該燒渣制取藥用輔料-紅氧化鐵的工藝流程如下:
(1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
(2)“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
(3)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則操作B是
(4)煅燒A的反應方程式是
(5)ag燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵bg。藥典標準規(guī)定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分數(shù)應不低于發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:30引用:1難度:0.5 -
3.查閱資料:CaO、MgO在高溫下與C難反應,但能與SiO2反應.硫鐵礦燒渣是一種工業(yè)廢渣(含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)),該燒渣可用于制取氧化鐵,具體化工生產(chǎn)工藝流程如下:
(1)焙燒時產(chǎn)生的主要有害氣體是
(2)若在空氣中“酸浸”時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是:
(3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):氫氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
(4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則A的操作是發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:12引用:1難度:0.1