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题型:解答题-原理综合题 难度:0.4 引用次数:164 题号:21629572
近年来,废旧锂离子电池的回收成为目前新能源产业重要的发展方向。某锂离子二次电池的正极材料主要为,还含有少量Al、Fe、Mn、Ni的化合物。通过如图流程利用废旧锂离子电池制备草酸钴晶体():

已知该工艺条件下,有关金属离子沉淀完全()的pH见表:
离子
pH9.33.29.04.710.18.9
回答下列问题:
(1)“酸浸还原”时,发生的反应中氧化产物为硫酸盐的化学方程式为_______
(2)水解净化的“滤渣”成分_______
(3)氧化过滤的目的是沉铁和沉锰,其操作为控制体系的pH在4~5,加入NaClO溶液。写出其中沉铁的离子方程式_______;实际生产中,随着反应时间的延长,锰和铁的沉淀率逐渐增大,但钴的损失量也随之增大,可能的原因为:_______
(4)利用“P507萃取剂”从“滤液”中分离。萃取时,Co、Ni的浸出率和钴/镍分离因素与水相pH的如图所示。Co/Ni分离因素越大,表明萃取剂对Co/Ni分离效果越好。由图可知,萃取时的最佳水相pH为_______(填字母)。
A.2.5B.3.0C.3.5D.4.0

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本题中所涉及离子的氢氧化物溶度积常数如表:
离子Fe3+Zn2+Cu2+Fe2+Mg2+
Ksp4.0×10-386.7×10-172.2×10-208.0×10-161.8×10-11
回答下列问题:
(1)菱锌矿焙烧生成氧化锌的化学方程式为_______
(2)为了提高锌的浸取效果,可采取的措施有______________
(3)加入物质X调节溶液pH=5,以下试剂能实现该目的是_______
A.NH3•H2O B.Ca(OH)2 C.NaOH D.MgO
滤渣①的主要成分是_______
(4)向80~90℃的滤液①中分批加入适量KMnO4溶液充分反应后过滤,滤渣②中有MnO2,该反应的离子方程式为_______
(5)滤液②中加入锌粉的目的是_______
(6)滤渣④与浓H2SO4反应可以释放HF并循环利用,同时得到的副产物是_______
(7)硫酸锌溶液与过量氨水反应可生成配离子[Zn(NH3)4]2+,其结构如图所示:
   
①请在结构图中用箭头标出配位键_______
②该配离子所含配体的分子空间构型为_______
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已知:白色固体A是一种优质的耐高温材料;无色溶液D只含一种溶质且为正盐。请回答:
(1)无色溶液D中溶质的阳离子结构示意图是______
(2)白色固体A→无色溶液B的离子方程式是______
(3)X中含有的元素是H、O和______(填元素符号),X的化学式是______
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(1)H2S溶于水分步电离出HS-、S2-。产生HS-的电离方程式是____
(2)脱除H2S有多种方法。
①沉淀法。
将H2S气体通入ZnSO4溶液,只产生少量白色ZnS沉淀,即反应不完全。如果在ZnSO4溶液中事先加入CH3COONa,再通入H2S气体,则可得大量ZnS沉淀。
a.ZnSO4溶液吸收H2S的离子反应方程式是_____
b.加入CH3COONa后得到大量ZnS沉淀的原因是____
②沉淀氧化法。过程如图所示:

a.反应Ⅱ的离子方程式是____
b.资料1:Cu2+在反应Ⅲ中起催化作用:
i.Cu2++Fe2+=Cu++Fe3+
ii._____(将反应ii补充完整)
c.在温度一定和不补加溶液的条件下,缓慢通入混合气体,并充分搅拌。欲使生成的硫单质中不含CuS,可采取的措施有____
d.下面实验证实了资料1,Cu2+能提高反应Ⅲ的速率。

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ii.Cu2+提高反应Ⅲ速率的实验证据是____
2022-03-14更新 | 160次组卷
共计 平均难度:一般