组卷网 > 高中化学综合库 > 化学反应原理 > 水溶液中的离子反应和平衡 > 沉淀溶解平衡 > 溶度积 > 溶度积规则及其应用
题型:解答题-工业流程题 难度:0.4 引用次数:1689 题号:12206383
废旧锂离子电池经处理得到的正极活性粉体中含有Li2O、NiO、Co2O3、MnO2、Fe、C、Al、Cu等。采用以下工艺流程可从废旧锂离子电池中分离回收钴、镍、锰,制备正极材料的前驱体(NiCO3·CoCO3·MnCO3)。

+回答下列问题:
(1)“酸浸”温度为85℃,粉体中的钴(以Co2O3表示)还原浸出的化学方程式为_______,H2O2的用量比理论用量多一倍的原因是_______
(2)“除铁”时需将溶液的pH调至3左右,加入的化合物X是________填化学式)
(3)“除铜”时获得萃余液的操作名称是_______
(4)“除铝”时反应的离子方程式为_______。萃余液中Co2+的浓度为0.33mol·L-1,通过计算说明,常温下除铝控制溶液pH为4.5,是否造成Co的损失_______?(列出算式并给出结论)已知:(Ksp[Co(OH)2]=5.9×10-15)
(5)从滤液④中可提取_______(任写一种)用作_______
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已知:“浸出”过程发生可逆反应AgCl+2 +Cl-、Ksp(PbSO4) =2.5 ×10-8、Ksp(PbCO3)=7.4×10-14
请回答以下问题:
(1)“氧化”阶段需在80°C条件下进行,最适合的加热方式为___________,将废渣“氧化”的化学方程式为___________
(2)“浸出”时Na2SO3溶液和氨水都可用作浸出剂,从环保角度分析亚硫酸钠的优势___________
(3)研究发现:浸出液中含银化合物总浓度与含硫化合物总浓度及浸出液pH的关系如下图所示:

①pH=10时,含银化合物总浓度随含硫化合物总浓度的变化趋势是___________
②pH=5时,含银化合物总浓度随含硫化合物总浓度的变化与pH=10时不同,原因是___________
(4)“还原”过程中还原剂与氧化剂物质的量之比为___________
(5)工业上常用Na2CO3溶液与PbSO4反应实现铅的转化并且反应趋于完全,请用沉淀溶解平衡原理解释选择Na2CO3转化铅的原因___________
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已知:,金属离子的浓度的负对数与溶液的关系如图所示,回答下列问题:

(1)碱性催化脱硫时,为了提高脱硫效率,可采取的措施为_______
(2)碱性脱硫时氧化矿粉产生硫单质是该工艺流程的亮点,若将虚线框中的设计改为“高温煅烧”(如图)脱硫,与原方案比,其不足之处为_______

(3)“酸浸”时的作用为_______
(4)“调”应调至4左右,“滤渣3”的成分为_______
(5)“电解”冶炼金属锰后废电解液的处理方法为_______
(6)已知晶胞如图所示,该晶胞中∠α=120°,∠β=∠γ=90°。

①该晶体中,锰原子周围的硫原子数目为_______
②该晶体的密度为_______(列出计算式即可)。
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【推荐3】氧化亚铜主要用于制造船底防污漆(用来杀死低级海生动物)、杀虫剂,以及各种铜盐、分析试剂、红色玻璃,还用于镀铜及镀铜合金溶液的配制。用某铜矿(主要含)制备的一种工艺流程如下图:

已知:常温下,相关金属离子生成氢氧化物沉淀的见表:

氢氧化物

开始沉淀的

4.8

1.9

7.5

8.8

沉淀完全的

6.4

3.2

9.7

10.4

请回答下列问题:
(1)基态原子价层电子的排布图为______________________________
(2)“酸浸”中加入的作用是_____________________;写出其中生成单质S的化学方程式________________________________
(3)“调”的范围是_______________
(4)滤渣的主要成分是,写出除锰对应的离子方程式______________________
(5)“还原”前元素以的形式存在,一定体积下,保持其它条件不变,水合肼浓度对的产率的影响如图所示。当水合肼浓度大于时,的转化率仍增大,但的产率下降,其可能的原因是___________________________

(6)氧化亚铜立方晶胞结构如图所示,若规定A原子坐标是,C原子的坐标是,则B原子的坐标是_______________;该氧化物的密度为,阿伏加德罗常数的值为,则该晶胞中之间的最近距离为_______________________________________。(用含的代数式表示)
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