题目内容
【题目】一种从废钴锰催化剂[含53.1%(CH3COO)2Co、13.2%(CH3COO)2Mn、23.8%CoCO3、6.5%Mn(OH)2、1.3%SO2及对二甲苯等有机物等]中回收钴和锰的工艺流程如下：
回答下列问题：
(1)步骤①焙烧的目的是_________________________________。
(2)步骤②酸浸时，控制盐酸适当过量、溶液加热并充分搅拌，其目的是___________。
(3)步骤③MnCl2与H2O2和氨水反应的离子方程式为______________________。
(4)步骤④调节pH时采用CH3COOH和CH3 COONa混合溶液，该混合溶液称为缓冲溶液，该溶液中加入少量的酸、碱或稀释时pH变化均不大，其中稀释时pH变化不大的原因是______________________。
(5)步骤⑤硝酸溶解CoS生成Co(NO3)2同时生成NO和S，该反应的化学方程式为______________________。
(6)步骤⑦若在实验室进行，所需的硅酸盐质仪器除酒精灯和玻璃棒外，还有___________(填仪器名称)。
(7)某工厂用mkg废催化剂最终制得 CoO n kg，则CoO的产率为___________。
【答案】将二甲苯等有机物氧化除去，并将(CH3COO)2Co、(CH3COO)2Mn转化为无机物 提高钴、锰的浸出率 Mn2＋＋H2O2＋2NH3·H2O=MnO(OH)2↓＋2NH4＋＋H2O 稀释时，CH3COOH电离度增大产生的H＋和CH3COO－水解程度增大产生的OH－几乎抵消 3CoS＋8HNO3=3Co(NO3)2＋3S＋2NO↑＋4H2O 坩埚、泥三角 
【解析】
（1）废钻锰催化剂对二甲苯等有机物等受热后挥发或分解。
（2）步骤②酸浸时，控制盐酸适当过量、溶液加热并充分搅拌，使反应更充分。
（3）步骤③MnCl2与H2O2和氨水反应生成MnO(OH)2和铵盐；
（4）缓冲溶液稀释时pH变化均不大，稀释时，CH3COOH电离度增大产生的H＋和CH3COO－水解程度增大结合的H+几乎抵消。
（5）步骤⑤硝酸溶解CoS生成Co(NO)2同时生成NO和S，根据电子得失守恒，质量守恒写出方程式。
（6）固体加热分解用坩埚、泥三角、酒精灯和玻璃棒；
（7）产率=实际产量/理论产率。
（1）焙烧可以将废钻锰催化剂中对二甲苯等有机物等氧化除去，并将(CH3COO)2Co、(CH3COO)2Mn转化为无机物。
（2）步骤②酸浸时，控制盐酸适当过量、溶液加热并充分搅拌，使反应更充分，从而提高钴、锰的浸出率。
（3）步骤③MnCl2与H2O2和氨水反应生成MnO(OH)2和铵盐，离子方程式为Mn2＋＋H2O2＋2NH3·H2O=MnO(OH)2↓＋2NH4＋＋H2O；
（4）缓冲溶液稀释时pH变化均不大，稀释时，CH3COOH电离度增大产生的H＋和CH3COO－水解程度增大结合的H+几乎抵消。
（5）步骤⑤硝酸溶解CoS生成Co(NO)2同时生成NO和S，反应的化学方程式为：3CoS＋8HNO3=3CO(NO3)2＋3S＋2NO↑＋4H2O；
（6）固体加热分解用坩埚、泥三角、酒精灯和玻璃棒，所需的硅酸盐质仪器除酒精灯和玻璃棒外，还要坩埚、泥三角；
（7）mkg废催化剂中：53.1%(CH3COO)2Co生成CoO：mkg×53.1%×75/177=0.225mkg,23.8%CoCO3生成CoO：mkg×23.8%×75/119=0.15mkg,产率=实际产量/理论产率=n/(0.225+0.15)m ×100%= .
【题目】甲醇是重要的化工原料，又是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。
（1）已知反应CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) H＝－99kJmol-1中的相关化学键键能如下：
则x＝___________。
化学键 | H-H | C-O | C三O | H-O | C-H |
E/（kJmol-1) | 436 | 343 | x | 465 | 413 |
（2）在一容积可变的密闭容器中，1molCO与2molH2发生反应：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) H1<0，CO在不同温度下的平衡转化率(α)与压强的关系如下图所示。
①T1_________T2（填“>”、“<”、“=”）；a、b两点的反应速率：v(a)_____v(b）（填“>”、“<”、“=”）；
在c点条件下，下列叙述能说明上述反应能达到化学平衡状态的是_____(填字母)；
a.H2的消耗速率是CH3OH生成速率的2倍 b.CH3OH的体积分数不再改变
C.混合气体的密度不再改变 d.CO和CH3OH的物质的量之和保持不变
②计算图中a点的平衡常数KP=_____(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
（3）利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)合成甲醇，发生的主要反应如下：
a：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g) H1
b：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g) H2
c：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) H3
①述反应对应的平衡常数分别为K1、K2、K3，它们随温度变化的曲线如下图所示。
则H1__________H3（填“>”、“<”、“=”），理由是_______。
②一定温度下，在3 L容积可变的密闭容器中发生反应b，已知c(CO)与反应时间t变化曲线Ⅰ如图所示，若在t0时刻分别改变一个条件，曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ和曲线Ⅲ。当曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ时，改变的条件是________；当曲线Ⅰ变为曲线Ⅲ时，改变的条件是_________。
③反应c的 △H___0， △S____0（填“>”“=”或“<”）。
