题目内容
【题目】某固体可能含有NH4+、Cu2+、Na+、Cl-、CO32-、SO42-,中的几种离子,取等质量的两份该固体,进行如下实验(不考虑盐类的水解及水的电离);
⑴一份固体溶于水得无色透明溶液,加入足量BaCl2溶液,得沉淀4.66g,在沉淀中加入过量稀盐酸,沉淀没变化.
⑵另一份固体与过量NaOH固体混合后充分加热,产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体0.672L(标准状况).
下列说法正确的是( )
A.该固体中一定含有NH4+、SO42-、Na+B.该固体中一定没有Cu2+、Cl-
C.该固体中只含有NH4+、CO32-、SO42-、Cl-D.根据以上实验,无法确定该固体中有Na+
【答案】A
【解析】
(1)一份固体溶于水得无色透明溶液,说明不含Cu2+,加入足量BaCl2溶液,得沉淀4.46g,在沉淀中加入过量稀盐酸,沉淀没变化,说明沉淀不溶于盐酸,一定含有SO42-,一定不含CO32-,且n(SO42-)=n(BaSO4)==0.02mol;
(2)另一份固体与过量NaOH固体混合后充分加热,产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体,该气体为氨气,0.672L即0.03mol(标准状况),所以含有铵根离子0.03mol,以此解答该题。
A.根据分析n(SO42-)=0.02mol,n(NH4+)=0.03mol阴离子所带电荷大于阳离子所带电荷,由电荷守恒可知应还存在Na+,故A正确;
B.因Na+的量不能确定,则不能确定是否含有Cl-,故B错误;
C.由以上分析可知不存在CO32-,Cl-不能确定,故C错误;
D.由A分析可知一定存在Na+,故D错误;
故答案为A。
【题目】钴酸锂废极片中钴回收的某种工艺流程如下图所示,其中废极片的主要成分为钴酸锂(LiCoO2)和金属铝,最终可得到Co2O3及锂盐。
(1) “还原酸浸”过程中,大部分LiCoO2可转化为CoSO4,请将该反应的化学方程式补充完整:2LiCoO2+3H2SO4+□ □CoSO4+□ +□ + □ 。__________
(2) “还原酸浸”过程中,Co、Al浸出率(进入溶液中的某元素质量占固体中该元素总质量的百分数)受硫酸浓度及温度(t)的影响分别如图1和图2所示。工艺流程中所选择的硫酸浓度为2 mol.L-1,温度为80 oC,推测其原因是________。
A. Co的浸出率较高 B. Co和Al浸出的速率较快
C. Al的浸出率较高 D. 双氧水较易分解
(3)加入(NH4)2C2O4后得CoC2O4沉淀。写出CoC2O4沉淀在空气中高温煅烧得到Co2O3的反应的化学方程式:________。
(4)若初始投入钴酸锂废极片的质量为1 kg,煅烧后获得Co2O3的质量为83 g,已知Co的浸出率为90%,则钴酸锂废极片中钴元素的质量分数约为________(小数点后保留两位)。
(5)已知“沉锂”过程中,滤液a中的c(Li+)约为10-1 mol·L-1,部分锂盐的溶解度数据如下表所示。
温度 | Li2SO4 | Li2CO3 |
0 oC | 36.1 g | 1.33 g |
100 oC | 24.0 g | 0.72 g |
结合数据分析,沉锂过程所用的试剂b是________(写化学式),相应的操作方法:向滤液a中加入略过量的试剂b,搅拌,________,洗涤干燥。