3.以废旧锂电池正极材料(含LiCoO2、Al、Cu、Fe等)为原料通过图1方法获得CoC2O4和Li2CO3

已知:ⅰ.LiCoO2是不溶于水的固体
ⅱ.25℃时,部分电解质的Ksp或Ka
弱电解质CoC2O4Fe(OH)3NH3•H2OH2C2O4
平衡常数Ksp=6.3×10-8Ksp=2.79×10-39Ka=1.7×10-5Ka1=5.6×10-2 Ka2=5.4×10-5
回答下列问题:
(1)滤液①的主要成分是Na[Al(OH)4](填化学式,下同),滤液③中的阴离子除OH-外主要还含有C2O42-、SO42-
(2)反应②中H2O2改用盐酸代替,不妥的原因是盐酸反应后会产生有毒气体Cl2同时盐酸不能氧化二价亚铁;写出反应②中钴元素化合物与H2O2反应的化学方程式2LiCoO2+3H2SO4+H2O2=2CoSO4+O2↑+Li2SO4+4H2O.
(3)减压过滤就是抽滤,抽滤操作与普通过滤相比,除了得到沉淀较干燥外,还有一个优点是过滤速度快.
(4)若滤液②中c(Co2+)=3.0mol•L-1,加入等体积的(NH42C2O4后,钴的沉降率达到99.9%,计算滤液③中 c(C2O42-)=4.2×10-5mol•L-1
(5)采用有机物萃取Li+的方法可提取锂.其中有机物中加入一定量Fe3+以提高萃取率,D为离子在有机层与水层的分配比.图2是其他条件不变,水相的酸度与D(H+)、D(Li+)的变化图象.解释萃取液酸度控制在0.05mol•L-1的原因可抑制萃取剂中Fe3+水解,同时此酸度时,Li+的萃取率较高.(写2点)
(6)在反应③中用草酸铵作沉淀剂,25℃时,(NH42C2O4溶液pH<7(填“=”或“>”或“<”).
1.研究发现,NOx是雾霾的主要成分之一,NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术.
已知:
①4NH3(g)+5O2(g)═4NO(g)+6H2O(g)△H1=-907.28kJ•mol-1
②4NH3(g)+3O2(g)═2N2(g)+6H2O(g)△H2=-1269.02kJ•mol-1
③4NH3(g)+6NO(g)═5N2(g)+6H2O(g)△H3
(1)对于反应③,△H3=-1811.63KJ/mol,△S=>0(填>、<或=),在任意温度下发生自发反应(选填”较低温度“、“较高温度”或“任意温度”).
(2)利用反应③消除氮氧化物的污染,相同条件下,在2L恒容密闭容器中,选用不同的催化剂,反应产生N2的物质的量随时间变化如图所示.
①0~50s在A催化剂作用下,反应速率v(N2)=6.25×10-2mol•L-1•s-1
②下列说法正确的是CD
A.该反应的活化能大小顺序是:Ea(A)>Ea(B)>Ea(C)
B.使用催化剂A达到平衡时,N2最终产率更大
C.单位时间内H-O键与N-H键断裂的数目相等时,说明反应已经达到平衡
D.若在恒容绝热的密闭容器中发生反应,当K值不变时,说明反应已经达到平衡
(3)在氨气足量时,反应③在催化剂A作用下,经过相同时间,测得脱氮率随反应温度的变化情况如图2所示,据图可知,在相同的时间内,温度对脱氮率的影响300℃之前,温度升高脱氮率逐渐增大,300℃之后温度升高脱氮率逐渐减小,其可能的原因是300℃前反应未平衡,脱氮率决定于速率,温度越高速率越快,所以脱氮率增大,300℃之后反应达平衡,脱氮率决定于平衡的移动,该反应正反应是放热反应,升高温度平衡逆向移动,脱氮率减小.(已知A、B催化剂在此温度范围内不失效)
(4)其他条件相同时,请在图2中补充在催化剂B作用下脱氮率随温度变化的曲线.
18.工业上以黄铜矿(主要成分CuFeS2,铁为+2 价)为原料制备铜的工艺常有两种.回答下列问题:
(1)火法熔炼工艺.该工艺经过浮选、焙烧、熔炼等程度,在使铁元素及其他有关杂质进入炉渣的同时,使铜元素还原为粗铜,发生的主要反应为:
2Cu2S(s)+3O2(g)═2Cu2O(s)+2SO2(g)△H=-768.2kJ.mol-1
2Cu2S(s)+Cu2S(s)═6Cu(s)+SO2(g)△H=+116.0kJ.mol-1
①“火法熔炼工艺”中的“焙烧”程序,是在通入少量空气的情况下使黄铜矿部分脱硫生成焙砂(主要成分是Cu2S 和FeS)和SO2,该反应的化学方程式为2CuFeS2+O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Cu2S(s)+2FeS+SO2
②为加快黄铜矿焙烧速率,可采取的措施有将黄铜矿粉碎、升高温度、增大空气流速(写1种).
③在“火法熔炼工艺”中,Cu2S 与等物质的量的O2 反应生成Cu 的热化学方程式为Cu2S(s)+O2(g)=2Cu(s)+SO2(g)△H=-217.4kJ•mol-1
下列处理SO2的方法,合理的是bc(填选项).
a.将反应炉建高,采取高空排放           b.用纯碱溶液吸收制备亚硫酸钠
c.用氨水吸收后,再经氧化制备硫酸铵     d.用BaCl2 溶液吸收制备BaSO3
(2)FeCl3 溶液浸出工艺.该工艺的主要流程为::

如果只考虑黄铜矿中CuFeS2 参与反应,则“浸出”后的“滤液”中仅含两种金属阳离子,而且最终FeCl3 溶液能全部获得再生以供循环使用.
①在“FeCl3溶液浸出工艺”中,“浸出”反应的离子方程式为CuFeS2+4Fe3+═Cu2++5Fe2+2S.
②已知“FeCl3溶液浸出工艺”的两次电解(阳极均为惰性材料)都需要使用阴离子交换膜,其中“一次电解”的两极反应式分别为:阳极Fe2+-e-═Fe3+;阴极Cu2++2e-═Cu.
③当一次电解与二次电解正好完成时,两次电解过程通过电路的电子数相等,则理论上所得金属A与金属B 的物质的量之比为1:1.
 0  156439  156447  156453  156457  156463  156465  156469  156475  156477  156483  156489  156493  156495  156499  156505  156507  156513  156517  156519  156523  156525  156529  156531  156533  156534  156535  156537  156538  156539  156541  156543  156547  156549  156553  156555  156559  156565  156567  156573  156577  156579  156583  156589  156595  156597  156603  156607  156609  156615  156619  156625  156633  203614 

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