解答题-工业流程题 适中0.65 引用1 组卷34
利用含钴废料(主要成分为Co3O4,还含有少量SiO2、Fe2O3、Al2O3等杂质)制备LiCoO2的工艺如下。已知:常温下,部分金属离子沉淀的pH如下表。
回答下列问题:
(1)“酸浸”时_______ (填“可”或“不可”)用SO2代替H2O2。
(2)写出沉钴的离子反应方程式:_______ 。
(3)“调pH”的范围为4.5~7.8,滤液中残留的_______ 。
(4)“高温焙烧"时的化学方程式:_______ 。
金属离子 | Fe2+ | Fe3+ | Al3+ | Co2+ |
开始沉淀的pH | 8.5 | 2.2 | 3.4 | 7.8 |
完全沉淀[c(金属离子)≤1×10-5mol/L]的pH | 10.0 | 3.0 | 4.5 | 9.4 |
(1)“酸浸”时
(2)写出沉钴的离子反应方程式:
(3)“调pH”的范围为4.5~7.8,滤液中残留的
(4)“高温焙烧"时的化学方程式:
23-24高二下·江苏常州·期中
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一种利用含钴废料(主要成分为,还含有少量等杂质)制备的工艺流程如下.下列说法错误的是
已知:常温下,部分金属离子沉淀的pH如下表.
已知:常温下,部分金属离子沉淀的pH如下表.
金属离子 | ||||
开始沉淀的pH | 8.5 | 2.2 | 3.4 | 7.8 |
完全沉淀的pH | 10.0 | 3.0 | 4.5 | 9.4 |
A.“酸浸”时可用代替 |
B.“调pH”的范围为4.5~7.8,滤液中残留的 |
C.气体X可在“调pH”操作单元回收利用 |
D.“高温焙烧”时的化学方程式: |
废旧锂离子电池的正极材料主要成分是LiCoO2,还含有少量金属Al、Fe以及其他不溶性物质,采用如下工艺流程回收其中的钴制备Co单质:
溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
回答下列问题:
(1)“滤液1”中主要存在的阴离子有_______ 。
(2)“酸浸”中LiCoO2发生反应的化学方程式为_______ 。“酸浸”时需要控制温度在80~85℃,温度不宜过高的原因是_______ 。
(3)“滤渣2”的主要成分是Fe(OH)3,如果“酸浸”后的溶液中Co2+浓度为1.0mol·L−1,则“调pH1”应控制的pH范围是_______ 。
(4)“酸溶”中发生反应的离子方程式为_______ 。
(5)“电解”制备Co的装置如图所示,阴极电极反应式为_______ ,电解后a室中的电解质溶液可以返回_______ 工序循环使用。
溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
金属离子 | Co2+ | Al3+ | Fe3+ | Fe2+ |
开始沉淀时(c=0.01mol·L−1)的pH | 7.8 | 3.7 | 2.2 | 7.5 |
沉淀完全时(c=1.0×10−5mol·L−1)的pH | 9.3 | 4.7 | 3.2 | 9.0 |
(1)“滤液1”中主要存在的阴离子有
(2)“酸浸”中LiCoO2发生反应的化学方程式为
(3)“滤渣2”的主要成分是Fe(OH)3,如果“酸浸”后的溶液中Co2+浓度为1.0mol·L−1,则“调pH1”应控制的pH范围是
(4)“酸溶”中发生反应的离子方程式为
(5)“电解”制备Co的装置如图所示,阴极电极反应式为
四氧化三锰(Mn3O4)是电子工业的磁性材料。一种以氧化锰矿(含Mn2O3、MnOOH、Fe2O3、Al2O3、SiO2及CuO等)为原料制备Mn3O4的工艺流程如图:
I.常温下,溶液中金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH如表:
II.常温下,Ksp[Cu(OH)2]=2×10-20。
回答下列问题:
(1)①“浸取”过程中加入的酸X是_____ (填字母)。原因是_____ 。
A.硫酸 B.盐酸 C.硝酸
②加入H2O2的作用是_____ 。
(2)加入适量Mn(OH)2以除去溶液中的铁、铝元素,此时溶液中c(Cu2+)=2×10-3mol·L-1,则调节pH的范围为_____ 。
(3)“滤渣2”的主要成分是_____ (填化学式)。
(4)“沉锰”时发生反应的离子方程式为_____ ,“滤液”中溶质的主要成分是_____ (填化学式)。
I.常温下,溶液中金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH如表:
金属离子 | Mn2+ | Fe2+ | Fe3+ | Al3+ |
开始沉淀的pH | 7.8 | 6.5 | 1.5 | 3.3 |
沉淀完全的pH | 10.4 | 9.7 | 3.2 | 5.2 |
回答下列问题:
(1)①“浸取”过程中加入的酸X是
A.硫酸 B.盐酸 C.硝酸
②加入H2O2的作用是
(2)加入适量Mn(OH)2以除去溶液中的铁、铝元素,此时溶液中c(Cu2+)=2×10-3mol·L-1,则调节pH的范围为
(3)“滤渣2”的主要成分是
(4)“沉锰”时发生反应的离子方程式为
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