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鈷是生產(chǎn)電池材料、高溫合金、磁性材料及催化劑的重要原料。一種以濕法煉鋅凈化渣(含有Co、Zn、Fe、Cu、Pb等金屬及其氧化物)為原料提取鈷的工藝流程如圖1所示:
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已知:①常溫下,Ksp(CuS)=8.9×10-36,Ksp(CoS)=1.8×10-22。
②溶液的氧化還原電位為正表示該溶液顯示出一定的氧化性。氧化還原電位越高,氧化性越強(qiáng);電位越低,氧化性越弱。
回答下列問(wèn)題:
(1)基態(tài)Co原子的價(jià)層電子軌道表示式為
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。
(2)“浸出渣”的主要成分為
PbSO4
PbSO4
(填化學(xué)式)。工業(yè)上,在“浸出”過(guò)程中,常選用硫酸浸取,而不用鹽酸,原因是
鹽酸易揮發(fā),對(duì)設(shè)備腐蝕性強(qiáng)
鹽酸易揮發(fā),對(duì)設(shè)備腐蝕性強(qiáng)
。
(3)Na2S常用作沉淀劑,在“銅渣”中檢測(cè)不到Co2+,“除銅液”中Co2+濃度為0.18mol?L-1,則此時(shí)溶液的pH<
0.5
0.5
[已知常溫下,飽和H2S水溶液中存在關(guān)系式:c2(H+)?c(S2-)=1.0×10-22(mol?L-13]。
(4)“氧化”過(guò)程中,Na2S2O8與Fe2+發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
S2
O
2
-
8
+2Fe2+=2Fe3++2
SO
2
-
4
S2
O
2
-
8
+2Fe2+=2Fe3++2
SO
2
-
4

(5)“沉鐵”過(guò)程中,Na2CO3的作用是
調(diào)節(jié)溶液pH
調(diào)節(jié)溶液pH

(6)Co元素的存在形式的穩(wěn)定區(qū)域與溶液pH的關(guān)系如圖2(E-pH圖)所示,在溶液pH=5時(shí),Na2S2O8能將Co2+氧化,寫出該反應(yīng)的離子方程式:
S2
O
2
-
8
+2Co2++6H2O=2Co(OH)3↓+2
SO
2
-
4
+6H+
S2
O
2
-
8
+2Co2++6H2O=2Co(OH)3↓+2
SO
2
-
4
+6H+
;以1噸濕法煉鋅凈化渣(Co的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為w%)為原料提取出mkgCo(OH)3。在提取過(guò)程中鈷的損失率為
1100
w
-
59
m
11
w
1100
w
-
59
m
11
w
(填含w、m的表達(dá)式)%。
菁優(yōu)網(wǎng)

【答案】菁優(yōu)網(wǎng);PbSO4;鹽酸易揮發(fā),對(duì)設(shè)備腐蝕性強(qiáng);0.5;S2
O
2
-
8
+2Fe2+=2Fe3++2
SO
2
-
4
;調(diào)節(jié)溶液pH;S2
O
2
-
8
+2Co2++6H2O=2Co(OH)3↓+2
SO
2
-
4
+6H+;
1100
w
-
59
m
11
w
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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:2024/6/27 10:35:59組卷:43引用:2難度:0.6
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    發(fā)布:2024/12/30 15:30:1組卷:75引用:4難度:0.4
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    (1)用足量(NH42SO4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(NH34]2+,該反應(yīng)的離子方程式為
     
    。
    (2)“浸出”時(shí)As2O3轉(zhuǎn)化為
    A
    s
    O
    3
    -
    3
    ?!俺椤辈襟E①中用(NH42S2O8作氧化劑,步驟①反應(yīng)的離子方程式為
     
    。
    (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
     
    和BaSO4。
    (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)=
    樣品起始質(zhì)量
    -
    剩余固體質(zhì)量
    樣品起始質(zhì)量
    ×100%。
    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。
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    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
     
    %(保留到小數(shù)點(diǎn)后一位)。
    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
     
    (填字母序號(hào))。
    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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    發(fā)布:2025/1/6 7:30:5組卷:26引用:2難度:0.9
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