鈷在冶金、化工及航天航空技術(shù)等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。從廢舊鋰離子電池中回收鈷的實(shí)驗(yàn)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(shí)。
（1）酸性介質(zhì)條件下，LiCoO2與H2O2反應(yīng)生成Co2+。該反應(yīng)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(dāng)檸檬酸的濃度超過1mol?L-1時(shí)，Co2+浸出率幾乎不變的原因是檸檬酸是弱酸，在濃度達(dá)到1mol?L-1時(shí)，電離度達(dá)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(dá)到1mol?L-1時(shí)，電離度達(dá)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(shí)間的變化如圖2所示。結(jié)果表明pH=4時(shí)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(yīng)的進(jìn)一步進(jìn)行，所以pH=4時(shí)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(yīng)的進(jìn)一步進(jìn)行，所以pH=4時(shí)電解效果最好。[已知：c（Zn2+）為1mol?L-1時(shí)，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(yīng)生成高碳醛，反應(yīng)歷程如圖3所示，反應(yīng)中HCo（CO）4的作用是催化劑催化劑，寫出反應(yīng)③生成高碳醛的化學(xué)反應(yīng)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
【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】2LiCoO2+H2O2+6H+ 2Co2++2Li++O2↑+4H2O；檸檬酸是弱酸，在濃度達(dá)到1mol?L-1時(shí)，電離度達(dá)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(yīng)的進(jìn)一步進(jìn)行，所以pH=4時(shí)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(diǎn)評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：72引用：1難度：0.7
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1．我國青藏高原的鹽湖中蘊(yùn)藏著豐富的鋰資源，已探明的儲(chǔ)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(cuò)誤的是（ ?。?br />
發(fā)布：2025/1/6 7:30:5組卷：27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(shí)間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）。
（3）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則操作B是。
（4）煅燒A的反應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)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?jǐn)?shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達(dá)式表示）。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(yīng)，但能與SiO2反應(yīng)．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(shí)產(chǎn)生的主要有害氣體是．
（2）若在空氣中“酸浸”時(shí)間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是：（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 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 ，檢驗(yàn)Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是（除KSCN外）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)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
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