Question

【题目】CoCO3是一种制造锂电池电极的原料。以含钴废渣（主要成分CoO、Co2O3，还含有Al2O3、ZnO等杂质）为原料制备CoCO3的一种工艺流程如下：

下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH（开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol/L计算）

(1)“酸浸”时通入SO2的目的是__。

(2)“除铝”时调节溶液pH范围为__，该过程中主要反应的离子方程式为__。

(3)“萃取”过程可表示为ZnSO4（水层）+2HX（有机层）ZnX2（有机层）+H2SO4（水层），由有机层获取ZnSO4溶液的操作是__。

(4)“沉钴”时Na2CO3溶液需缓慢滴加的原因是 __。

(5)CoCO3隔绝空气灼烧可以生成Co2O3，该反应的化学方程式为_______ 。

Answer 1

【答案】 将Co3+还原为Co2+ 5.0～5.4 2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑ 向有机层中加入适量的硫酸溶液充分振荡，静置，分液 防止加入过快而产生Co(OH)2沉淀 2CoCO3Co2O3+CO↑+CO2↑

【解析】(1)“酸浸”时通入SO2的目的是将Co3+还原为Co2+；(2)“除铝”时调节溶液pH范围使铝完全沉淀但锌没有开始沉淀，则范围为5.0～5.4，该过程中主要反应的离子方程式为2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑；(3)“萃取”过程可表示为ZnSO4（水层）+2HX（有机层）ZnX2（有机层）+H2SO4（水层），由有机层获取ZnSO4溶液的操作是向有机层中加入适量的硫酸溶液充分振荡，静置，分液；(4)“沉钴”时Na2CO3溶液需缓慢滴加，防止加入过快而产生Co(OH)2沉淀；(5)CoCO3隔绝空气灼烧可以生成Co2O3，同时生成二氧化碳，反应的化学方程式为2CoCO3Co2O3+CO↑+CO2↑。