解答题-工业流程题 较难0.4 引用1 组卷167
湿法炼锌净化钴渣中含有Zn、Co、Cu和Fe的单质及Zn(OH)2,可利用过硫酸钠氧化水解法实现钴的富集,同时分别回收锌、铜和铁元素,工艺流程如下:
该工艺条件下,有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH见下表
回答下列问题:
(1)净化钴渣研细的目的是___________ 。
(2)浸渣的主要成分为________ (填名称),其对应元素原子的价电子排布式为_________ 。
(3)钴属于铁系元素,性质与铁相似。根据流程可知:Co2+的还原性___________ (填“强于”、“弱于”)Fe2+。
(4)利用上述表格数据,计算Co(OH)2的Ksp=___________ ;如果滤液I中Co2+浓度为0.1mol·L−1,则“除铁”应控制的pH范围是___________ 。
(5)氨水可代替沉钴工序中的NaOH,此时发生的主要反应的离子方程式为___________ 。
(6)上述流程中___________(填标号)可返回湿法炼锌系统,提高锌的利用率。
(7)Co(OH)3可与浓盐酸反应产生黄绿色气体,其化学方程式为___________ 。
该工艺条件下,有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH见下表
金属离子 | Fe3+ | Fe2+ | Co2+ |
开始沉淀(c=0.01mol/L)的pH | 1.9 | 7.5 | 7.7 |
沉淀完全(c=1.0×10-5mol/L)的pH | 3.2 | 9.0 | 9.2 |
(1)净化钴渣研细的目的是
(2)浸渣的主要成分为
(3)钴属于铁系元素,性质与铁相似。根据流程可知:Co2+的还原性
(4)利用上述表格数据,计算Co(OH)2的Ksp=
(5)氨水可代替沉钴工序中的NaOH,此时发生的主要反应的离子方程式为
(6)上述流程中___________(填标号)可返回湿法炼锌系统,提高锌的利用率。
A.浸渣 | B.滤渣I | C.滤液Ⅱ | D.滤渣Ⅱ |
23-24高三上·福建福州·阶段练习
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湿法炼锌的净化钴渣中含有Zn、Co、Cu和Fe的单质及,利用过硫酸钠氧化水解法制备,同时分别回收锌、铜和铁元素的工艺流程如下,可能用到的数据见下表。
下列说法错误的是
开始沉淀pH | 1.9 | 4.2 | 6.2 | 7.7 |
沉淀完全pH | 3.2 | 6.7 | 8.2 | 9.2 |
A.固体X主要成分是Cu,金属M为Zn |
B.根据流程可知:的还原性弱于 |
C.调pH的范围为3.2~7.7 |
D.“沉钴”反应的离子方程式为 |
湿法炼锌产生的铜镉渣主要含锌、镉(Cd)、铜、铁、钴(Co)等金属单质。利用铜镉渣可生产Cu、Cd及ZnSO4·7H2O 等,其生产流程如图:
如表是部分金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为0.1 mol·L-1计算):
请回答下列问题:
(1)提高铜镉渣的“浸出”速率的措施有________________________________ (写出1条即可)。
(2)Fe的金属性比Co强,该流程中“除钴”________ (填“能”或“不能”)用Zn代替Fe,“除钴”中Fe发生反应的离子方程式是__________________________________ 。
(3)“除铁”操作中加入H2O2的目的是______________________________ ,加入ZnO的目的是调节溶液pH,以除去溶液中的铁元素,调节溶液pH的范围为_________ ,“除铁”操作中的沉淀成分是__________ (写化学式)。
(4)“电解”操作中,Cd2+在________ 极放电得到金属Cd,电极反应式是________________________ 。
(5)“电解”后的电解废液是ZnSO4溶液,用该电解废液制备ZnSO4·7H2O的方法是__________________ 。
(6)“除钴”后的含钴废渣在空气中煅烧,煅烧后的成分测定如表:
则煅烧后所得固体混合物中,钴氧化物的化学式是________ 。
如表是部分金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为0.1 mol·L-1计算):
氢氧化物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Cd(OH)2 | Zn(OH)2 |
开始沉淀的pH | 1.9 | 7.0 | 7.2 | 5.4 |
沉淀完全的pH | 3.2 | 9.0 | 9.5 | 8.2 |
(1)提高铜镉渣的“浸出”速率的措施有
(2)Fe的金属性比Co强,该流程中“除钴”
(3)“除铁”操作中加入H2O2的目的是
(4)“电解”操作中,Cd2+在
(5)“电解”后的电解废液是ZnSO4溶液,用该电解废液制备ZnSO4·7H2O的方法是
(6)“除钴”后的含钴废渣在空气中煅烧,煅烧后的成分测定如表:
元素 | Co | Zn | Cu | Fe |
含量/% | 59.00 | 0.52 | 0.20 | 13.16 |
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