题目内容
【题目】废旧硬质合金刀具中含碳化钨(WC)、金属钴(Co)及少量杂质铁，利用电解法回收WC和制备Co2O3的工艺流程简图：
已知：在上述流程中，各种金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：
金属离子 | Fe3+ | Fe2+ | Co2+ |
开始沉淀的pH | 1.9 | 7.0 | 6.5 |
沉淀完全的pH | 3.2 | 9.0 | 9.4 |
回答下列问题：
(1)通入氨气的目的是调节溶液的pH，除去铁元素。由表中的数据可知，理论上可选择的pH的范围是_______。
(2)已知：Ksp(CoCO3)＝1.4×10－13，Ksp(CoC2O4)＝6.3×10－8。若仅从沉淀转化角度考虑，在0.01mol/L Na2C2O4溶液中加入CoCO3固体能否转化为CoC2O4沉淀？通过计算说明：_________。
【答案】3.2≤pH＜6.5 c(Co2＋)＝
＝
＝4×107 mol/L，c (Co2＋)×c(C2O42)＝4×107×0.01＝4×109＜Ksp(CoC2O4)＝6.3×108，故不能转化为CoC2O4沉淀
【解析】
电解时阴极得到电子，由于HCl是电解质溶液，所以阴极是氢离子放电生成氢气，阳极是Fe失去电子生成Fe2＋离子，Co失去电子生成Co2＋，WC在阳极沉淀。溶液中加入双氧水将Fe2＋离子氧化生成Fe3＋离子，再入氨水控制pH使Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀，而Co2＋不能沉淀。过滤分离，滤渣为Fe(OH)3，滤液中主要含有CoCl2、NH4Cl，滤液中加入NH4HCO3生成CoCO3沉淀，过滤分离、洗涤后灼烧CoCO3分解生成Co2O3；
(1)通入氨气的目的是调节溶液的pH，除去铁元素，使Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀，而Co2＋不能沉淀；
(2)由Ksp(CoCO3)＝1.4×1013计算CoCO3饱和溶液中c(Co2＋)，再计算浓度积Qc＝c(Co2＋)×c(C2O42)，与Ksp(CoC2O4)比较判断。
电解时阴极得到电子，由于HCl是电解质溶液，所以阴极是氢离子放电生成氢气，阳极是Fe失去电子生成Fe2＋离子，Co失去电子生成Co2＋，WC在阳极沉淀。溶液中加入双氧水将Fe2＋离子氧化生成Fe3＋离子，再入氨水控制pH使Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀，而Co2＋不能沉淀。过滤分离，滤渣为Fe(OH)3，滤液中主要含有CoCl2、NH4Cl，滤液中加入NH4HCO3生成CoCO3沉淀，过滤分离、洗涤后灼烧CoCO3分解生成Co2O3；
(1)通入氨气的目的是调节溶液的pH，除去铁元素，使Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀，而Co2＋不能沉淀，由表中数据可知应控制：3.2≤pH＜6.5，故答案为：3.2≤pH＜6.5；
(2)CoCO3饱和溶液中c(Co2＋)＝＝＝4×107 mol/L，c (Co2＋)×c(C2O42)＝4×107×0.01＝4×109＜Ksp(CoC2O4)＝6.3×108，故不能转化为CoC2O4沉淀，
故答案为：c(Co2＋)＝＝＝4×107 mol/L，c (Co2＋)×c(C2O42)＝4×107×0.01＝4×109＜Ksp(CoC2O4)＝6.3×108，故不能转化为CoC2O4沉淀。
【题目】表1是元素周期表的一部分：
氧 | X |
Y | Z |
时，用浓度为
的NaOH溶液分别滴定
浓度均为的两种酸HX、
忽略体积变化
，实验数据如表
数据编号 | 滴入NaOH溶液的体积 | 溶液pH | |
HX | HZ | ||
① | 0 | 3 | 1 |
② | 20.00 | a | 7 |
下列判断正确的是
A.表格中
B.HX和HZ等体积混合后
C.Y和Z两元素的简单氢化物受热分解，前者分解温度高
D.
的水溶液中：
【题目】（1）将不同量的CO（g）和H2O（g）分别通入到体积为2L的恒容密闭容器内，进行反应：CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)。
得到如下两组数据：
实验组 | 温度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡所需要的时间/min | ||
H2O | CO | H2 | CO | |||
1 | 650 | 2 | 4 | 1.6 | 2.4 | 5 |
2 | 900 | 1 | 2 | 0.4 | 1.6 | 3 |
①实验1中以v(CO2)表示的反应速率为___。
②该反应的逆反应为___（填“吸”或“放”）热反应。
（2）在一容积为2L的密闭容器内加入2mol的CO和6mol的H2，在一定条件下发生如下反应：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H＜0该反应的逆反应速率与时间的关系如图所示：
①由图可知反应在t1、t3、t7时都达到平衡，而在t2、t8时都改变了条件，试从以下措施中选出适宜的改变条件：t2___、t8___。（此处两空均填下列选项字母序号）
a．增加CO的物质的量 b．加催化剂 c．升高温度 d．压缩容器体积 e．将CH3OH气体液化 f．充入氦气
②若t4时降压，t5时达到平衡，t6时增大反应物的浓度，请在图中画出t4~t6时逆应速率与时间的关系曲线___。
（3）已知反应2NO(g)+2CO(g)
N2(g)+2CO2(g)在100kPa下△H=-113.0kJ/mol，△S=-145.3J·mol-1·K-1。理论上，该反应在温度___（填“高于”或“低于”）___时均可自发进行。
