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 > 沉淀溶解平衡的应用 > 沉淀转化
题型:解答题-工业流程题 难度:0.4 引用次数:120 题号:19231173
氧化亚钴(CoO)通常作为生产硬质合金、超耐热合金、绝缘材料和磁性材料的主要原料以及催化剂和染料。以铜钴矿石[主要成分为及少量Fe、Mg、Ca的氧化物]为原料制备CoO的工艺流程如图所示(钴元素的性质与铁元素类似)。

   

回答下列问题:
(1)中钴元素的化合价为_______,浸泡前矿石需要粉碎,粉碎的好处是_______
(2)料渣1的主要成分是_______,写出被还原时的离子方程式:_______
(3)已知常温时,常温下“除铜”反应的平衡常数为,则_______,除铁过程反应的离子方程式为_______
(4)操作X的内容是_______,沉钴时碳元素一部分转化为沉淀,另一部分转化为_______
(5)若Wkg矿石经过一系列处理后得到akgCoO,若转化过程中钴的利用率为b%,则矿石中钴元素的百分含量为_______

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解题方法
【推荐1】回收锑冶炼厂的砷碱渣中砷的过程可表示为:

已知:①砷碱渣主要含Na3AsO4、Na[Sb(OH)6]、SiO2即少量砷的硫化物;
②25 ℃ Ka1(H3AsO4)=6×10-3、Ka[HSb(OH)6]=2.8×10-3、Ksp[Ca(OH)2]=a、Ksp[Ca5(AsO4)3(OH)]=b。
(1)“水浸”后所得溶液呈碱性,其原因可能是_______
(2)“沉砷”过程发生反应:,该反应的平衡常数K可以表示为_______(用含a、b的表达式作答)。
(3)在常温下,调节“过滤1”所得滤液的pH,沉砷率与滤液初始pH的关系如图所示。pH<12时,沉砷率随pH增大而增大的原因可能是_______

(4)已知:硫代锑酸钠(Na3SbS4)易溶于水,在碱性溶液中较稳定。
①“过滤2”所得滤液中加入Na2S可以将Na[Sb(OH)6]转化为Na3SbS4,该反应的离子方程式为_______
② Na2S须过量,原因是_______
(5)“还原”步骤中,Ca5(AsO4)3(OH)先分解为Ca3(AsO4)2, Ca3(AsO4)2与C反应生成CO和砷蒸气,其物质的量之比为10:1。蒸气中砷分子为正四面体结构,其化学式为_______
(6)砷的硫化物在自然界中主要为As4S6、As4S4等。已知As4S6中所有原子均为8电子稳定结构,且不存在四元环结构,不含As-As键和S-S键。其结构式可表示为_______
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【推荐2】X、Y、Z、R为前四周期元素且原子序数依次增大,X的单质与氢气可以化合生成气体G,其水溶液pH>7;Y单质是一种黄色晶体;R基态原子3d轨道的电子数是4s轨道电子数的3倍;Y、Z分别与钠元素可以形成化合物Q和J,J的水溶液与AgNO3溶液反应可生成不溶于稀硝酸的白色沉淀L;Z与氢元素形成的化合物与G反应生成M,请回答下列问题:
(1)M固体的晶体类型是______
(2)Y基态原子的核外电子排布式是______;G分子中X原子的杂化轨道的类型是______
(3)L的悬浊液加入Q的溶液,白色沉淀转化为黑色沉淀,其原因是______
(4)R的一种含氧酸根RO具有强氧化性,在其钠盐中加入稀硫酸,溶液变为黄色,并有无色气体产生,该反应的离子方程式是______
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【推荐3】是制造电信器材软磁铁氧体的主要原料,利用含有的工业废烟气还原软锰矿(主要成分为,还含有等杂质)制备的工艺流程如图:

请回答下列问题:
(1)为了提高“酸浸”速率,可采取的措施有_______(列举2条即可)。
(2)写出“酸浸、还原”过程中,与硫酸反应的离子方程式:_______,还原过程中转化为_______(填离子符号)。
(3)在“氧化"过程中,的主要作用是_______
(4)已知滤渣3的主要成分是以及过量的。写出“除镍”过程中发生反应的离子方程式:_______
(5)写出“沉锰”过程中发生反应的离子方程式:_______
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