题目内容
【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_______ 。
【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↑。
【题目】已知 Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g) 在不同温度下的平衡常数如表:
温度/℃ | 1000 | 1150 | 1300 |
平衡常数 | 42.9 | 50.7 | 64.0 |
请回答下列问题:
(1)该反应的平衡常数表达式 K= , △H0(填“>”、“<”或“=”).
(2)在一个容积为10L的密闭容器中,1300℃时加入 Fe、Fe2O3、CO、CO2各1mol,反应经过10min 后达到平衡.求该时间范围内反应的平均反应速率 v(CO2)= , CO 的平衡转化率为 .
(3)欲提高(2)中CO的平衡转化率,可采取的措施是 .
A.增加Fe2O3的量
B.加入合适的催化剂
C.移出部分CO2
D.提高反应温度.
【题目】下列实验方案的设计与评价合理的是 (_____)
A | B | C | D |
Ⅰ为Al电极,其他均为Cu电极 | |||
验证氧化性:Cl2>Br2>I2 | 验证温度对平衡移动的影响 | 电子流动方向:电极Ⅳ→A→电极Ⅰ |
A. A B. B C. C D. D