解答题-工业流程题 适中0.65 引用2 组卷135
含钴废渣中主要含有
以及少量的钙、镁等杂质。一种提取钴氧化物的工艺流程如下:
(1)“酸浸”过程中,
发生反应的离子方程式为_____________ 。
(2)“除铁”过程中加入
的作用是_____________ 。
(3)“除杂”的目的是_____________ 。
(4)“沉钴”后需将沉淀洗净,检验沉淀已洗净的方法是_____________ 。“沉钴”所得固体经过滤、洗涤、干燥,得到纯度80%的
晶体。称取
该晶体,在空气中加热一段时间后(杂质变为气态),得到
和
的混合物。该混合物中
和
的质量之比_____________ 。
(5)“萃取”“反萃取”的目的是_____________ ;有机萃取剂与溶液的体积比
对溶液中
萃取率影响如图,则
的最佳取值为_____________ 。
(1)“酸浸”过程中,
(2)“除铁”过程中加入
(3)“除杂”的目的是
(4)“沉钴”后需将沉淀洗净,检验沉淀已洗净的方法是
(5)“萃取”“反萃取”的目的是
2024·山东·模拟预测
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在工业、农业等方面有广泛的应用,工业上可由高铁菱镒矿(主要成分为
,含有
、
、
、
、
等杂质)制备,部分工艺流程如图所示:
①相关金属离子生成氢氧化物沉淀的
(开始沉淀的
按离子浓度为
计算)
②常温下,
、
的溶度积分别为
、
。
回答下列问题:
(1)酸浸时需将高铁菱锰矿粉碎,目的是_______ ;滤渣1的主要成分是_______ 。
(2)“氧化”时发生反应的离子方程式为_______ 。“调
”的范围是_______ 。
(3)“除杂”过程中加入
的目的是将
、
变为
、
沉淀除去,两种沉淀共存时溶液中![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1c1a49cdcf7cb6408c946218cc1b8820.svg)
_______ 。
(4)“沉锰”过程中发生反应的离子方程式为_______ 。
(5)生成的
沉淀需经充分洗涤,检验沉淀是否洗涤干净的方法是_______ 。
(6)
在水中的溶解度与温度关系如图。由
获得较纯净的
晶体的方法是:将
溶于适量的稀硫酸,控制温度在80℃~90℃之间蒸发结晶,_______ ,得到
晶体,洗涤、烘干。
草酸钴在化学中应用广泛,可以用于制取催化剂和指示剂。以钴矿[主要成分是
、
、
,还含有少量
、
、CuO、FeO及
杂质]制取草酸钴晶体(
)
的工艺流程如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/28/b44fe9e8-b069-4539-a800-4d86944d5565.png?resizew=545)
常温下,有关沉淀数据如表(“完全沉淀时,金属离子浓度
)。
回答下列问题:
(1)“浸取”前,需要对钴矿进行粉碎处理的目的是_______ ;浸出渣的主要成分是_______ 。(填化学式)。浸出液中主要含有
、
、
、
、
和
离子,写出“浸取”时,
发生反应的化学方程式:_______ 。
(2)“氧化”时,发生反应的离子方程式为_______ 。
(3)常温下,“调节pH”得到的沉淀X的主要成分是_______ ;若“调节pH”后,溶液中
,则需调节溶液pH的范围是_______ (忽略溶液的体积变化)。
(4)“提纯”分为萃取和反萃取两步进行,先向除杂后的溶液中加入某有机酸萃取剂
,发生反应:
。当溶液pH处于4.5到6.5之间时,
萃取率随着溶液pH增大而增大,其原因是_______ ;反萃取时,应加入的物质是_______ (填溶液名称)。
(5)钴的氧化物常用作颜料或反应催化剂,可以由草酸钴晶体在空气中加热制取,取36.6g草酸钴晶体,在空气中加热至恒重,得到CoO与
的混合物15.8g,该混合物中CoO与
的物质的量之比为_______ 。
的工艺流程如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/28/b44fe9e8-b069-4539-a800-4d86944d5565.png?resizew=545)
常温下,有关沉淀数据如表(“完全沉淀时,金属离子浓度
沉淀 | |||||
恰好完全沉淀时pH | 10.1 | 9.4 | 6.7 | 2.8 | 5.2 |
(1)“浸取”前,需要对钴矿进行粉碎处理的目的是
(2)“氧化”时,发生反应的离子方程式为
(3)常温下,“调节pH”得到的沉淀X的主要成分是
(4)“提纯”分为萃取和反萃取两步进行,先向除杂后的溶液中加入某有机酸萃取剂
(5)钴的氧化物常用作颜料或反应催化剂,可以由草酸钴晶体在空气中加热制取,取36.6g草酸钴晶体,在空气中加热至恒重,得到CoO与
钕铁硼废料中一般含有
的稀土元素和少量的钴、锰、镍等金属。稀土元素经萃取分离后,萃余液化学成分见下表:
从萃余液中回收氧化钴的工艺流程如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/24/78d19635-f734-4141-a08c-cb33a22721c5.png?resizew=570)
回答下列问题:
(1)
元素在周期表中的位置为___________ 。
(2)“滤液1”中含有的金属阳离子主要有___________ (填离子符号)。
(3)已知“滤渣”的主要成分为S,写出“酸分解”时
发生反应的化学方程式___________ 。
(4)用萃取剂
萃取钴后,再用
盐酸反萃取,其目的是___________ 。
(5)“沉钴”后需将沉淀洗净,检验沉淀已洗净的方法是___________ 。
(6)“煅烧”可在纯氩气中进行,写出煅烧反应的化学方程式___________ 。若在空气中煅烧,温度高于
时会得到另一种钴的氧化物。已知固体残留率为
,则该氧化物的化学式为___________ (
)。
成分 | ||||||
含量(g/L) | 65.33 | 10.35 | 1.56 | 0.51 | 0.16 |
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/24/78d19635-f734-4141-a08c-cb33a22721c5.png?resizew=570)
回答下列问题:
(1)
(2)“滤液1”中含有的金属阳离子主要有
(3)已知“滤渣”的主要成分为S,写出“酸分解”时
(4)用萃取剂
(5)“沉钴”后需将沉淀洗净,检验沉淀已洗净的方法是
(6)“煅烧”可在纯氩气中进行,写出煅烧反应的化学方程式
①相关金属离子生成氢氧化物沉淀的
金属离子 | ||||||
开始沉淀的 | 3.8 | 1.5 | 6.3 | 10.6 | 8.8 | 9.6 |
完全沉淀的 | 5.2 | 2.8 | 8.3 | 12.6 | 10.8 | 11.6 |
回答下列问题:
(1)酸浸时需将高铁菱锰矿粉碎,目的是
(2)“氧化”时发生反应的离子方程式为
(3)“除杂”过程中加入
(4)“沉锰”过程中发生反应的离子方程式为
(5)生成的
(6)
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