某化學(xué)工程師以電子產(chǎn)品廢料(含SiO2、Al2O3、Fe2O3、CeO2)為原料,設(shè)計回收Ce的工藝流程如下:
已知:溶液中只有Ce3+、Ce4+能穩(wěn)定存在。
(1)“堿浸”前,將“廢料”磨成粉末的目的是 加快浸取速率加快浸取速率。
(2)“濾液①”中的溶質(zhì)除過量的NaOH外主要成分為 Na2SiO3、NaAlO2Na2SiO3、NaAlO2(填化學(xué)式下同),“濾渣②”的主要成分為 Fe(OH)3Fe(OH)3。
(3)“還原”工藝中發(fā)生氧化還原反應(yīng)的離子方程式為 6H++H2O2+2CeO2=2Ce3++O2↑+4H2O6H++H2O2+2CeO2=2Ce3++O2↑+4H2O。
(4)室溫下,已知:Ksp[Fe(OH)3]=4×10-38,Ksp[Ce(OH)3]=1×10-20?!斑€原”后加入稀硫酸調(diào)節(jié)溶液的pH,當(dāng)溶液的pH=5時,F(xiàn)e3+已已(填“已”或“沒有”)除干凈(當(dāng)溶液中某離子濃度小于10-5mol?L-1時,認(rèn)為已除干凈),若“濾液②”的體積為1L,“廢料”中含17.2gCeO2,不考慮損耗,則“濾液②”中c(Ce3+)=0.10.1mol?L-1。
(5)“一系列操作”包括 蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌。
(6)將CeCl3、KCl按比例配制成二元電解質(zhì)體系,用惰性電極電解可得到金屬鈰,該電解池陰極的主要電極反應(yīng)式為 Ce3++3e-=CeCe3++3e-=Ce;該方法的缺點是 有污染性氣體產(chǎn)生有污染性氣體產(chǎn)生。
【答案】加快浸取速率;Na2SiO3、NaAlO2;Fe(OH)3;6H++H2O2+2CeO2=2Ce3++O2↑+4H2O;已;0.1;蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾;Ce3++3e-=Ce;有污染性氣體產(chǎn)生
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:9引用:3難度:0.6
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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(guān)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.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“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,加入BaS溶液。濾渣Ⅱ中含有的主要物質(zhì)是
(4)“蒸氨”時會出現(xiàn)白色固體ZnSO4?Zn(OH)2,運用平衡移動原理解釋原因:
(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低,對實驗影響可忽略):
已知:NaClO溶液在加熱時易分解產(chǎn)生NaCl和NaClO3;“溶解”工序發(fā)生的反應(yīng)為可逆反應(yīng)。下列說法錯誤的是( ?。?/h2>發(fā)布:2024/12/30 15:30:1組卷:75引用:4難度:0.4
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