题目内容
【题目】钴蓝（化学式Al2CoO4)是一种耐热、耐光、耐酸、耐碱腐蚀的蓝色颜料。某企业利用含铝锂钴废料（铝箱、CoO和Co2O3、Li2O)制备钴蓝的工艺流程如下：
回答下列问题：
(1)碱浸时要有防火、防爆措施，原因是______，操作I的内容是_______。
(2)在实验室模拟工业生产时，也可用盐酸酸浸出钴，但实际工业生产中却不用盐酸，请 从反应原理分析不用盐酸浸出钴的主要原因___。
(3)写出“还原”过程中反应的离子方程式____。
(4)料渣2的主要成分是A1(OH)3 、____，写出灼烧时反应的化学方程式______。
【答案】Al与NaOH溶液反应时有可燃性气体生成 过滤、洗涤 Co2O3可氧化盐酸产生Cl2污染环境 8Co3++S2O32- +5H2O= 8Co2++2SO42- +10H+ LiF CoCO3+2Al(OH)3
Al2CoO4+CO2↑+3H2O
【解析】
(1)碱浸时有氢气生成，氢气是一种可燃性气体；沉钴时得到CoCO3沉淀；
(2)盐酸具有还原性，能被Co2O3氧化生成有毒的氯气而污染环境；
(3)酸浸时Co2O3转化为Co2(SO4)3，还原时Co3+被Na2S2O3还原为Co2+；
(4)除铝锂时，A1转化为Al(OH)3， Li+转化为LiF。
(1)碱浸时有氢气生成，氢气是一种可燃性气体，故碱浸时要有防火、防爆措施；
沉钴时得到CoCO3沉淀，故操作I是过滤及洗涤；
(2)盐酸具有还原性，能被Co2O3氧化生成有毒的氯气而污染环境；
(3)酸浸时Co2O3转化为Co2(SO4)3，还原时Co3+被Na2S2O3还原为Co2+，离子方程式为8Co3++S2O32- +5H2O= 8Co2++2SO42- +10H+；
(4)除铝锂时，A1转化为Al(OH)3， Li+转化为LiF。 灼烧时，Al(OH)3 与CoCO3作用生成Al2CoO4， 另外有CO2、H2O生成，灼烧时反应的化学方程式为CoCO3+2Al(OH)3Al2CoO4+CO2↑+3H2O。
【题目】氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
(1)上图是N2(g)和H2(g)反应生成1 mol NH3(g)过程中能量的变化示意图，请写出N2和H2反应的热化学方程式：______________。
(2)若已知下列数据：
化学键 | H—H | N≡N |
键能/kJ·mol－1 | 435 | 943 |
试根据表中及图中数据计算N—H的键能：________ kJ·mol－1。
(3)用NH3催化还原NOx还可以消除氮氧化物的污染。已知：
4NH3(g)＋3O2(g)=2N2(g)＋6H2O(g) ΔH1＝－a kJ·mol－1①
N2(g)＋O2(g)===2NO(g) ΔH2＝－b kJ·mol－1②
若1 mol NH3还原NO至N2，则该反应过程中的反应热ΔH3＝________ kJ·mol－1(用含a、b的式子表示)。
(4)捕碳技术(主要指捕获CO2)在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂，它们与CO2可发生如下可逆反应：
反应Ⅰ：2NH3(l)＋H2O(l)＋CO2(g) 
(NH4)2CO3(aq) ΔH1
反应Ⅱ：NH3(l)＋H2O(l)＋CO2(g) NH4HCO3(aq) ΔH2
反应Ⅲ：(NH4)2CO3(aq)＋H2O(l)＋CO2(g) 2NH4HCO3(aq) ΔH3
则ΔH3与ΔH1、ΔH2之间的关系是ΔH3＝________。
