题目内容
【题目】ClO2 是一种高效安全的杀菌消毒剂。用氯化钠电解法生成ClO2的工艺原理示意图如下图, 发生器内电解生成ClO2。下列说法正确的是
A. a气体是氯气,b气体是氢气
B. 氯化钠电解槽内每生成2 mol a气体,转移2mol e-
C. ClO2发生器中阴极的电极反应式为:2ClO3- + 12H+ + 10e-Cl2↑ + 6H2O
D. 为使a、b气体恰好完全反应,理论上每生产1molClO2需要补充56L(标准状况)b气体
【答案】D
【解析】根据流程图可知加入物质为NaClO3和HCl,生成ClO2;发生氧化还原反应,NaClO3被还原生成ClO2,HCl被氧化生成Cl2,同时生成水,反应的化学方程式为2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O,故气体b是氯气,气体a是氢气,故A错误;氯化钠电解槽内每生成2 mol 氢气,转移4mol e-,故B错误;ClO2发生器中阴极的电极反应式为:ClO3- + 2H+ + e-ClO2↑ + H2O,故C错误;根据2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O每生产1molClO2,需要1mol NaClO3,同时生成0.5 mol氯气,根据电子守恒氯化钠电解槽内每生成1mol NaClO3,同时生成3 mol氢气,为使a、b气体恰好完全反应,理论上每生产1molClO2需要补充氯气2.5 mol,故D正确。
【题目】利用水钴矿[主要成分为Co2O3和Co(OH)3,还含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等]制取CoCl2·6H2O的工艺流程如下:
已知:①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等;
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Co(OH)2 | Al(OH)3 | Mn(OH)2 |
开始沉淀 | 2.7 | 7.6 | 7.6 | 4.0 | 7.7 |
完全沉淀 | 3.7 | 9.6 | 9.2 | 5.2 | 9.8 |
(1)提高水钴矿浸出速率的措施有_______________________________________(填写两点),浸出过程中Co2O3发生反应的离子方程式为________________________。
(2)NaClO3的作用是_________________________________。
(3)加Na2CO3调pH至5.2所得沉淀为_________________。
(4)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图。萃取剂的作用是___________________________________________;其使用的适宜pH范围是______________。
A.2.0~2.5 B.3.0~3.5 C.4.0~4.5
(5)由萃取后余液获得粗产品的操作步骤为_____________。