题目内容
工业上回收利用某合金废料（主要含Fe、Cu、Co、Li等，已知Co、Fe都是中等活泼金属）的工艺流程如下：
（1）金属M为 ，操作1为 ．
（2）加入H2O2的作用是（用离子方程式表示） ，加入氨水的作用是 ．
（3）充分焙烧的化学方程式为 ．
（4）已知Li2CO3微溶于水，其饱和溶液的浓度与温度关系见下表．操作2中，蒸发浓缩后必须趁热过滤，其原因是 ，90℃时Ksp（Li2CO3）的值为 ．
（5）用惰性电极电解熔融Li2CO3制取锂，阳极生成两种气体，则阳极的电极反应式为 ．
（1）金属M为
（2）加入H2O2的作用是（用离子方程式表示）
（3）充分焙烧的化学方程式为
（4）已知Li2CO3微溶于水，其饱和溶液的浓度与温度关系见下表．操作2中，蒸发浓缩后必须趁热过滤，其原因是
| 温度/℃ | 10 | 30 | 60 | 90 |
| 浓度/mol?L-1 | 0.21 | 0.17 | 0.14 | 0.10 |
考点：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用
专题：实验设计题
分析：合金废料（主要含Fe、Cu、Co、Li等，已知Co、Fe都是中等活泼金属）加入盐酸过滤得到金属M为不与盐酸反应的铜，浸出液中加入过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子，加入氨水调节溶液PH使铁离子转化为氢氧化铁沉淀，通过操作Ⅰ过滤得到溶液A中加入草酸铵溶液沉淀钴离子过滤得到溶液B主要是锂离子的溶液，加入碳酸钠沉淀锂离子，过滤得到碳酸锂；结晶析出CoC2O4?2H2O足量空气煅烧得到氧化钴，以此解答该题．
解答：
解：合金废料（主要含Fe、Cu、Co、Li等，已知Co、Fe都是中等活泼金属）加入盐酸过滤得到金属M为不与盐酸反应的铜，浸出液中加入过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子，加入氨水调节溶液PH使铁离子转化为氢氧化铁沉淀，通过操作Ⅰ过滤得到溶液A中加入草酸铵溶液沉淀钴离子过滤得到溶液B主要是锂离子的溶液，加入碳酸钠沉淀锂离子，过滤得到碳酸锂；结晶析出CoC2O4?2H2O足量空气煅烧得到氧化钴，
（1）上述分析判断金属M为Cu，操作Ⅰ为过滤操作故答案为：Cu；过滤；
（2）加入H2O2的作用是氧化亚铁离子为铁离子，反应的离子方程式为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；加入氨水的作用是调节溶液PH使Fe3+转化为Fe（OH）3沉淀，
故答案为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；调节溶液的pH使Fe3+转化为Fe（OH）3沉淀；
（3）CoC2O4焙烧生成Co2O3、CO2和水，反应的化学方程式为4CoC2O4?2H2O+3O2
2Co2O3+8 H2O+8CO2，
故答案为：4CoC2O4?2H2O+3O2
2Co2O3+8 H2O+8CO2；
（4）Li2CO3微溶于水，溶解度随温度升高而降低，为减少Li2CO3的溶解损失，蒸发浓缩后必须趁热过滤，90℃时c（Li2CO3）的浓度为0.10mol/L，则c（Li+）=0.20mol/L，c（CO32-）=0.10mol/L，则Ksp（Li2CO3）=0.20×0.20×0.10=4.0×10-3，
故答案为：减少Li2CO3的溶解损失；4.0×10-3；
（5）用惰性电极电解熔融Li2CO3制取锂，阳极生成两种气体，应为二氧化碳和氧气，电极方程式为2CO32--4e-=O2↑+CO2↑，
故答案为：2CO32--4e-=O2↑+CO2↑．
（1）上述分析判断金属M为Cu，操作Ⅰ为过滤操作故答案为：Cu；过滤；
（2）加入H2O2的作用是氧化亚铁离子为铁离子，反应的离子方程式为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；加入氨水的作用是调节溶液PH使Fe3+转化为Fe（OH）3沉淀，
故答案为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；调节溶液的pH使Fe3+转化为Fe（OH）3沉淀；
（3）CoC2O4焙烧生成Co2O3、CO2和水，反应的化学方程式为4CoC2O4?2H2O+3O2
| ||
故答案为：4CoC2O4?2H2O+3O2
| ||
（4）Li2CO3微溶于水，溶解度随温度升高而降低，为减少Li2CO3的溶解损失，蒸发浓缩后必须趁热过滤，90℃时c（Li2CO3）的浓度为0.10mol/L，则c（Li+）=0.20mol/L，c（CO32-）=0.10mol/L，则Ksp（Li2CO3）=0.20×0.20×0.10=4.0×10-3，
故答案为：减少Li2CO3的溶解损失；4.0×10-3；
（5）用惰性电极电解熔融Li2CO3制取锂，阳极生成两种气体，应为二氧化碳和氧气，电极方程式为2CO32--4e-=O2↑+CO2↑，
故答案为：2CO32--4e-=O2↑+CO2↑．
点评：本题主要考查物质的分离提纯的综合应用，为高频考点，侧重于学生的分析能力和实验能力、计算能力的考查，综合性强，注意把握实验的流程和原理，难度中等．
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