Question

【题目】工业上回收利用某合金废料(主要含Fe、Al、Cu、Co、Li等，已知Co、Fe都是中等活泼金属)的工艺流程如下：

(1) 金属M为 ，操作1所用的玻璃仪器除烧杯外还有 。

(2) 加入H2O2的作用是 (用离子方程式表示)，加入氨水的作用是 。

(3) 在空气中焙烧的化学方程式为 。

(4) 已知Li2CO3微溶于水，其饱和溶液的浓度与温度关系见下表。操作2中，蒸发浓缩后必须趁热过滤，其原因是 。

温度/℃	10	30	60	90
浓度/mol·L-1	0.21	0.17	0.14	0.10

(5) 用惰性电极电解熔融Li2CO3制取锂，阳极生成两种气体，则阳极的电极反应式为 。

Answer 1

【答案】（1）Cu；漏斗、玻璃棒

（2）2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；调节溶液pH使Fe3+、Al3+转化为Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀

（3）4CoC2O42H2O+3O22Co2O3+8 H2O+8CO2

（4）减少Li2CO3的溶解损失；（5）2CO32--4e-=O2↑+2CO2↑

【解析】

试题分析：合金废料（主要含Fe、Al、Cu、Co、Li等，已知Co、Fe都是中等活泼金属）加入盐酸过滤得到金属M为不与盐酸反应的铜，浸出液中加入过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子，加入氨水调节溶液pH使铁离子转化为氢氧化铁沉淀、氢氧化铝，通过操作Ⅰ过滤得到溶液A中加入草酸铵溶液沉淀钴离子过滤得到溶液B主要是锂离子的溶液，加入碳酸钠沉淀锂离子，过滤得到碳酸锂；结晶析出CoC2O42H2O足量空气煅烧得到氧化钴。

（1）上述分析判断金属M为Cu，操作Ⅰ为过滤操作，所用的玻璃仪器除烧杯外还有漏斗和玻璃棒；

（2）加入H2O2的作用是氧化亚铁离子为铁离子，反应的离子方程式为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；加入氨水的作用是调节溶液pH使Fe3+、Al3+转化为Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀；

（3）CoC2O4焙烧生成Co2O3、CO2和水，反应的化学方程式为4CoC2O42H2O+3O22Co2O3+8 H2O+8CO2；

（4）Li2CO3微溶于水，溶解度随温度升高而降低，为减少Li2CO3的溶解损失，蒸发浓缩后必须趁热过滤；

（5）用惰性电极电解熔融Li2CO3制取锂，阳极生成两种气体，应为二氧化碳和氧气，电极方程式为2CO32--4e-=O2↑+2CO2↑。