解答题-工业流程题 困难0.15 引用1 组卷573
实验室从某废弃炉渣(含Cu、Ni、Co、Ca、Fe等金属及其氧化物)中回收Cu、Ni、Co，其部分实验过程如下：
(1)除杂。该步骤所用玻璃仪器有烧杯、___________ 。
(2)除铁。将“置换”后溶液中的
氧化为
，控制pH可形成
沉淀。写出该反应的离子方程式：_____________________ 。
(3)除钙。向“除铁”后的滤液中加入NaF，使
转化为
沉淀除去。若溶液pH偏低，将会导致沉淀不完全，其原因是____________ 。［
、
］。
(4)除钙后的溶液经过萃取、反萃取等操作可分离钴和镍．其中萃取原理可表示为
①与萃取剂Cyanex272(磷酸酯
)相比，芳香基磷酸酯更适合高酸度废水中
的萃取，原因是______ 。
②设计以“除钙”后的混合溶液(含
、
、
溶液)为原料，制备
的实验方案：__________ (已知、
的萃取率-pH的关系曲线如图所示。实验中须使用的试剂有：Cyanex272、
溶液、NaOH溶液)。
(1)除杂。该步骤所用玻璃仪器有烧杯、
(2)除铁。将“置换”后溶液中的
氧化为，控制pH可形成沉淀。写出该反应的离子方程式：(3)除钙。向“除铁”后的滤液中加入NaF，使
转化为沉淀除去。若溶液pH偏低，将会导致沉淀不完全，其原因是、］。(4)除钙后的溶液经过萃取、反萃取等操作可分离钴和镍．其中萃取原理可表示为
①与萃取剂Cyanex272(磷酸酯
)相比，芳香基磷酸酯更适合高酸度废水中的萃取，原因是②设计以“除钙”后的混合溶液(含
、、溶液)为原料，制备的实验方案：、的萃取率-pH的关系曲线如图所示。实验中须使用的试剂有：Cyanex272、溶液、NaOH溶液)。22-23高三下·江苏·阶段练习
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是一种蓝色易溶于水的细粒结晶，主要用于电镀、医药、以及印染工业等。以一种含镍废液(主要成分是和
，还含有少量
、
、)为原料制取的过程如下：
已知不同金属离子生成氢氧化物沉淀所需的pH如下表。
(1)“氧化”时，主要发生反应的离子方程式为___________ 。
(2)加入NiO能除去Fe、Cu的原因为___________ ，应调节溶液pH的范围为___________ 。
(3)向“除Fe、Cu”后的滤液中加入NaF溶液，使转化为
沉淀除去。
①若溶液pH偏低，将会导致沉淀不完全，其原因是___________ 。
②用NaF除镁而不用
，与反应
有关，该反应的平衡常数为___________ (结果保留两位有效数字)。[
，
]
(4)
的萃取率随溶液pH变化关系如题图所示。萃取时应调节溶液pH的范围为___________ 。
(5)通过氧化、除杂(铁、铜、镁)、萃取、反萃取、沉淀等过程，可制备。已知能被有机萃取剂(简称HA)萃取，其萃取原理可表示为(水层)
(有机层)
(有机层)
(水层)，则反萃取最好加入的试剂是___________ 。
A．
B． C．
草酸钴用途广泛，可用于指示剂和催化剂制备。一种利用水钴矿[主要成分为Co2O3，含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO等]制取CoC2O4
2H2O实验流程如下：
已知：①浸出液含有的阳离子主要有H＋、Co2＋、Fe2＋、Mn2＋、Ca2＋、Mg2＋、Al3＋等；
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：
(1)写出1种能提高酸浸速率的措施___________ ，“沉淀”的化学式为___________ 。
(2)操作X所用的玻璃仪器的名称为___________ 。
(3)“酸浸”过程中加入Na2SO3的目的是将___________ 还原(填离子符号)；NaClO3的作用是将浸出液中的Fe2＋氧化，产物中氯元素处于最低化合价，该反应的离子方程式为___________ 。
(4)试剂RH对金属离子的萃取率与pH的关系如图所示，加入萃取剂的作用是___________ ；使用萃取剂适宜的pH是___________ 。
A．接近2.0 B．接近3.0 C．接近4.0
(5)“除钙、镁”是将溶液中Ca2＋与Mg2＋转化为氟化物沉淀。已知Ksp(MgF2)=7.35×10-11、Ksp(CaF2)=1.05×10-10。当加入过量NaF后，所得滤液
=___________ 。
2H2O实验流程如下：已知：①浸出液含有的阳离子主要有H＋、Co2＋、Fe2＋、Mn2＋、Ca2＋、Mg2＋、Al3＋等；
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：
| 沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Co(OH)2 | Al(OH)3 | Mn(OH)2 |
| 完全沉淀的pH | 3.7 | 9.6 | 9.2 | 5.2 | 9.8 |
(1)写出1种能提高酸浸速率的措施
(2)操作X所用的玻璃仪器的名称为
(3)“酸浸”过程中加入Na2SO3的目的是将
(4)试剂RH对金属离子的萃取率与pH的关系如图所示，加入萃取剂的作用是
A．接近2.0 B．接近3.0 C．接近4.0
(5)“除钙、镁”是将溶液中Ca2＋与Mg2＋转化为氟化物沉淀。已知Ksp(MgF2)=7.35×10-11、Ksp(CaF2)=1.05×10-10。当加入过量NaF后，所得滤液
= 实验室以工业钴渣为原料制取CoSO4溶液和ZnSO4·7H2O晶体，其实验流程如下：
已知：①“酸浸”所得溶液中主要含CoSO4、ZnSO4，另含少量FeSO4、NiSO4。②金属活动性：Ni介于Fe、Cu之间。③下表是相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH（开始沉淀的pH按金属离子浓度1 mol·L－1计算，pH＞11时Zn（OH）2能溶于NaOH溶液生成[Zn（OH）4]2－）:
（1）“酸浸”时所加稀硫酸不宜过量太多的原因是________ 。
（2）“除铁”时，向溶液中持续鼓入空气的作用是________ 。
（3）流程中需将滤渣Ⅰ、滤渣Ⅱ的洗涤液与“除铁”后所得滤液合并，目的是________ 。
（4）写出“还原”过程中Na2SO3、稀H2SO4与Co（OH）3反应的离子方程式：________ 。
（5）实验所得CoSO4溶液可用于制备CoCO3，制备时CoSO4饱和溶液与Na2CO3饱和溶液的混合方式为________ 。
（6）请结合如图硫酸锌晶体的溶解度曲线，设计从“氧化沉钴”后的滤液（含ZnSO4、Na2SO4、NiSO4等）中获取ZnSO4·7H2O的实验方案：取适量滤液，____________________________ ，过滤，用少量冰水洗涤，低温干燥得ZnSO4·7H2O晶体。（实验中须使用的试剂有：Zn粉、1.0 mol·L－1 NaOH、1.0 mol·L－1 H2SO4）
已知：①“酸浸”所得溶液中主要含CoSO4、ZnSO4，另含少量FeSO4、NiSO4。②金属活动性：Ni介于Fe、Cu之间。③下表是相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH（开始沉淀的pH按金属离子浓度1 mol·L－1计算，pH＞11时Zn（OH）2能溶于NaOH溶液生成[Zn（OH）4]2－）:
| 金属离子 | 开始沉淀的pH | 完全沉淀的pH |
| Co2＋ | 7.6 | 9.4 |
| Zn2＋ | 5.9 | 8.9 |
（2）“除铁”时，向溶液中持续鼓入空气的作用是
（3）流程中需将滤渣Ⅰ、滤渣Ⅱ的洗涤液与“除铁”后所得滤液合并，目的是
（4）写出“还原”过程中Na2SO3、稀H2SO4与Co（OH）3反应的离子方程式：
（5）实验所得CoSO4溶液可用于制备CoCO3，制备时CoSO4饱和溶液与Na2CO3饱和溶液的混合方式为
（6）请结合如图硫酸锌晶体的溶解度曲线，设计从“氧化沉钴”后的滤液（含ZnSO4、Na2SO4、NiSO4等）中获取ZnSO4·7H2O的实验方案：取适量滤液，
是一种蓝色易溶于水的细粒结晶，主要用于电镀、医药、以及印染工业等。以一种含镍废液(主要成分是和，还含有少量、、)为原料制取的过程如下：已知不同金属离子生成氢氧化物沉淀所需的pH如下表。
 |  |  |  |  |  | |
| 开始沉淀的pH | 2.7 | 7.0 | 4.4 | 7.1 | 7.6 | 9.3 |
| 完全沉淀的pH | 3.7 | 9.6 | 6.4 | 9.2 | 9.2 | 10.8 |
(2)加入NiO能除去Fe、Cu的原因为
(3)向“除Fe、Cu”后的滤液中加入NaF溶液，使
转化为沉淀除去。①若溶液pH偏低，将会导致
沉淀不完全，其原因是②用NaF除镁而不用
，与反应有关，该反应的平衡常数为，](4)
的萃取率随溶液pH变化关系如题图所示。萃取时应调节溶液pH的范围为(5)通过氧化、除杂(铁、铜、镁)、萃取、反萃取、沉淀等过程，可制备
。已知能被有机萃取剂(简称HA)萃取，其萃取原理可表示为(水层)(有机层)(有机层)(水层)，则反萃取最好加入的试剂是A．
B． C． 组卷网是一个信息分享及获取的平台，不能确保所有知识产权权属清晰，如您发现相关试题侵犯您的合法权益，请联系组卷网
