解答题-工业流程题 适中0.65 引用1 组卷108
按如下工艺流程以废旧锌锰干电池的外壳锌皮(含有少量Fe、ZnCl2、MnO2等杂质)为原料制取皓矾(ZnSO4·7H2O)。
已知：①Ksp[Zn(OH)2]=1.0×10-17，当pH≥12.0时，Zn(OH)2开始转化为
而溶解。
②金属氢氧化物沉淀的pH：
请回答下列问题：
(1)“酸溶I”时，为了提高酸溶速率，可采取的措施有：___________ (任答两点)，“滤渣I”的主要成分是___________ 。
(2)“氧化”时，酸性滤液中加入H2O2反应的离子方程式为___________ ，可用NaNO2代替H2O2，但缺点是___________ 。
(3)常温下，加入NaOH调pH=b，b的取值范围是___________ ，若“滤液”的pH=6，则溶液中残留的c(Zn2+)=___________ mol/L。
(4)“操作Ⅳ”的具体操作是___________ ，过滤，洗涤，干燥。
已知：①Ksp[Zn(OH)2]=1.0×10-17，当pH≥12.0时，Zn(OH)2开始转化为
而溶解。②金属氢氧化物沉淀的pH：
| 氢氧化物 | 开始沉淀的pH | 完全沉淀的pH |
| Zn(OH)2 | 5.7 | 8.0 |
| Fe(OH)3 | 2.7 | 3.7 |
(1)“酸溶I”时，为了提高酸溶速率，可采取的措施有：
(2)“氧化”时，酸性滤液中加入H2O2反应的离子方程式为
(3)常温下，加入NaOH调pH=b，b的取值范围是
(4)“操作Ⅳ”的具体操作是
22-23高二下·湖南邵阳·期中
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从废电池外壳中回收锌（锌皮中常有少量铁、外表沾有NH4Cl、ZnCl2、MnO2等杂 质），制取ZnSO4·7H2O可以采取如下工艺流程：
已知：①Zn(OH)2和Al(OH)3化学性质相似；②金属氢氧化物沉淀的pH：
请回答下列问题：
（1） “酸溶”时，为了提高酸溶速率，可采取的的措施有：______________ (任答一点)。
（2）“氧化”时，酸性滤液中加入NaNO2反应的离子方程式为______________ 。
（3） “氧化”时，为了减少污染，工业上常用H2O2替代NaNO2。
①若参加反应的NaNO2为0.2 mol，对应则至少需要加入10%H2O2溶液_______________ mL(密度近似为1g·cm-3)。
②该过程中加入的H2O2需多于理论值，原因除了提高另外反应物的转化率外，还可能是_____________ 。
（4） “调节pH”时，若pH＞8则造成锌元素沉淀率降低，其原因可能是________________ 。
（5）将滤渣A溶于适量稀硫酸，调节溶液pH，过滤，将滤液蒸发浓缩，冷却结晶析出ZnSO4·7H2O晶体。则该过程中需调节溶液pH的范围为_____________ 。
已知：①Zn(OH)2和Al(OH)3化学性质相似；②金属氢氧化物沉淀的pH：
氢氧化物 | 开始沉淀的pH | 完全沉淀的pH |
Zn(OH)2 | 5.7 | 8.0 |
Fe(OH)3 | 2.7 | 3.7 |
请回答下列问题：
（1） “酸溶”时，为了提高酸溶速率，可采取的的措施有：
（2）“氧化”时，酸性滤液中加入NaNO2反应的离子方程式为
（3） “氧化”时，为了减少污染，工业上常用H2O2替代NaNO2。
①若参加反应的NaNO2为0.2 mol，对应则至少需要加入10%H2O2溶液
②该过程中加入的H2O2需多于理论值，原因除了提高另外反应物的转化率外，还可能是
（4） “调节pH”时，若pH＞8则造成锌元素沉淀率降低，其原因可能是
（5）将滤渣A溶于适量稀硫酸，调节溶液pH，过滤，将滤液蒸发浓缩，冷却结晶析出ZnSO4·7H2O晶体。则该过程中需调节溶液pH的范围为
锂被誉为“高能金属”，废旧锂离子电池的正极材料主要含有LiCoO2及少量Al、Fe等，处理该废料的一种工艺流程如图所示：
已知：①Ksp(Li2CO3)＝1.6×10－3，LiCoO2难溶于水，具有强氧化性；
②相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH值如下表所示：
回答下列问题：
(1)写出“碱溶”时发生主要反应的离子方程式：____________________________________ 。
(2)为提高“酸溶”的浸出速率，可采取的措施有___________________________ (任写一种)。
(3)“酸溶”时，LiCoO2发生的主要反应的离子方程式为_____________________________ ；若用浓盐酸代替H2SO4和H2O2的混合液，缺点是___________________________________ 。
(4)用氨水调节pH的范围为____________ ，若“沉钴”后溶液中c(Li＋)＝4 mol·L－1，加入等体积的Na2CO3溶液后，沉淀中的Li元素占原Li元素总量的90%，则“沉锂”后溶液中c(
)＝__________ mol·L－1。
(5)该流程涉及多次过滤，实验室中过滤后洗涤沉淀的操作为________________ 。
(6)写出“沉钴”过程中发生反应的离子方程式：____________________________________ 。
已知：①Ksp(Li2CO3)＝1.6×10－3，LiCoO2难溶于水，具有强氧化性；
②相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH值如下表所示：
Al3+ | Fe3+ | Fe2+ | Co2+ | |
开始沉淀的pH | 4.0 | 2.7 | 7.6 | 7.0 |
沉淀完全的pH | 5.2 | 3.7 | 9.6 | 9.0 |
回答下列问题：
(1)写出“碱溶”时发生主要反应的离子方程式：
(2)为提高“酸溶”的浸出速率，可采取的措施有
(3)“酸溶”时，LiCoO2发生的主要反应的离子方程式为
(4)用氨水调节pH的范围为
)＝(5)该流程涉及多次过滤，实验室中过滤后洗涤沉淀的操作为
(6)写出“沉钴”过程中发生反应的离子方程式：
锂被誉为“高能金属”，废旧锂离子电池的正极材料主要含有LiCoO2及少量Al、Fe等，处理该废料的一种工艺流程如图所示：
已知：①LiCoO2难溶于水：
②相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH值如下表所示：
③碳酸锂的溶解度(S)如下表所示：
回答下列问题：
(1)写出“碱溶”时发生主要反应的离子方程式：_______ 。
(2)为提高“酸溶”的浸出速率，可采取的措施有_______ (任写一种)。
(3)“酸溶”时，LiCoO2发生的主要反应的离子方程式为_______ ；若用浓盐酸代替H2SO4和H2O2的混合液，缺点是_______ 。
(4)用氨水调节pH的范围为_______ 。
(5)沉锂过程的操作方法：加入略过量的碳酸钠后，搅拌、_______ 、_______ 、洗涤、干燥。
已知：①LiCoO2难溶于水：
②相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH值如下表所示：
| Al3+ | Fe3+ | Fe2+ | Co2+ | |
| 开始沉淀的pH | 4.0 | 2.7 | 7.6 | 7.0 |
| 沉淀完全的pH | 5.2 | 3.7 | 9.6 | 9.0 |
③碳酸锂的溶解度(S)如下表所示：
| T℃ | 20 | 80 | 100 |
| S(Li2CO3)/g | 1.33 | 0.85 | 0.72 |
回答下列问题：
(1)写出“碱溶”时发生主要反应的离子方程式：
(2)为提高“酸溶”的浸出速率，可采取的措施有
(3)“酸溶”时，LiCoO2发生的主要反应的离子方程式为
(4)用氨水调节pH的范围为
(5)沉锂过程的操作方法：加入略过量的碳酸钠后，搅拌、
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