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 > 溶度积常数相关计算
题型:解答题-工业流程题 难度:0.4 引用次数:92 题号:21801906
利用以下流程回收废旧电池正极材料(主要含等)中金属资源.

已知:i.难溶于水可溶于酸,微溶于水.
ii.25℃时,.
(1)“放电拆解”过程中__________(填“正”或“负”,下同)极经电解质溶液移向__________极.
(2)“酸浸”过程生成的化学方程式为_________.
(3)“浸出液”检测出微量,此时,则溶液中________.
(4)溶解度随温度升高而降低.“沉锂”后为提高的析出量和纯度应进行的操作为_________.
(5)“双极膜法”获得的原理如图.

__________(选填“一室”“二室”或“三室”)获得.
②该法总反应化学方程式为__________.
③该法产生可在流程中循环使用的物质为__________(填化学式).
(6)“苛化法”获得的流程如图.

下列有关苛化法和双极膜法说法正确的是____________(填标号).
A.相较于苛化法,双极膜法工艺更简单B.相较于苛化法,双极膜法副产物之一为清洁能源
C.相较于双极膜法,苛化法的产物纯度更高D.相较于双极膜法,苛化法耗酸量更少

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【推荐1】草酸钴可用于指示剂和催化剂。一种利用水钴矿(主要成分为Co2O3,含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO)制取CoC2O4·2H2O的工艺流程如图所示。

已知:①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Al3+
②常温下,Ksp(MgF2)=6.25×10-9,Ksp(CaF2)=2.25×10-11
③部分阳离子的氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表。
沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2A1(OH)3Co(OH)2Mn(OH)2
开始沉淀2.77.64.07.67.7
完全沉淀3.79.65.29.29.8
回答下列问题:
(1)CoC2O4·2H2O中C的价态为___________,Co2O3中Co的价层电子排布式为___________
(2)浸出液中Fe2+与加入NaClO3发生反应的离子方程式为___________
(3)加Na2CO3调节pH时,需要控制pH的范围是___________,沉淀1的主要成分有___________(填化学式)。
(4)常温下,向滤液Ⅰ中加入NaF溶液除去Ca2+、Mg2+,当Ca2+沉淀完全时(离子浓度小于1.0×10-5mol/L即为该离子沉淀完全),Mg2+的浓度为___________mol/L(保留到小数点后一位)。
(5)测定产品中草酸钴晶体的质量分数:称取草酸钴样品3.050g,用稀硫酸酸化,加入100.0mL0.1000mol/LKMnO4溶液,加热(该条件下Co2+不被氧化),充分反应后将溶液冷却至室温,将溶液完全转移到250mL容量瓶中定容。然后取25mL用0.2000mol/LFeSO4溶液进行滴定,到达滴定终点后,消耗18.00mLFeSO4溶液。
①若用盐酸酸化,则测得的草酸钴晶体的质量分数会___________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
②计算样品中草酸钴晶体CoC2O4·2H2O的质量分数为___________
2023-12-28更新 | 251次组卷
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【推荐2】软锰矿主要成分为MnO2,还含有CaCO3、Fe2O3、Al2O3等杂质。工业上利用软锰矿制取碳酸锰(MnCO3)流程如下:

其中,还原焙烧主反应为:2MnO2+C=2MnO+CO2↑。根据要求回答问题:
(1)步骤D中Fe2+被氧化,该反应的离子方程式为______________
(2)步骤H的离子方程式为______________
(3)加入Na2S可以除去Pb2+、Al3+等离子。已知Ksp(PbS)=1×10-28Ksp(MnS)= 1×10-9.6,当溶液中c(Pb2+)=1×10-5mol·L-1时,溶液中c(Mn2+)允许的最大值为______________

(4)pH=0的溶液中,不同价态锰的微粒的能量(△G)如右图。若某种含锰微粒(如Mn3+)的能量处于相邻价态两种微粒(Mn2+和MnO2)能量连线左上方,则该微粒不稳定并发生歧化反应,转化为相邻价态的微粒。
①MnO能否稳定存在于pH=0的溶液中?答:______________(“能”或“不能”);
②将Mn3+歧化反应设计为原电池,可测定反应平衡常数。电池负极反应为________,平衡常数表达式为______________
③实验室可利用以下反应检验Mn2+存在:2Mn2++ 5S2O+ 8H2O → 16H++ 10SO+ 2MnO,确认Mn2+存在的现象是_____________;检验时必须控制Mn2+浓度和用量不能过大,否则实验失败。理由是______________
2016-12-09更新 | 581次组卷
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【推荐3】[Ni(NH3)6]Cl2在有机合成中有广泛应用。以镍废渣(主要含Ni、CuO、FeO、ZnO、Al2O3、MgO、CaCO3和SiO2)为原料制备[Ni(NH3)6]Cl2的工艺流程如下。回答下列问题:

已知:①在该工艺中,H2O2都不能氧化
②25℃时,几种氢氧化物和氟化物的如表所示:
物质Fe(OH)3Al(OH)3Ni(OH)2CaF2MgF2
③25℃时,几种金属硫化物的如表所示:
金属硫化物FeSNiSCuSZnS

(1)“酸浸”之前“球磨”,目的是___________,“酸浸”时适当加热可以提高反应速率,但是温度过高,速率反而减小,其原因是___________
(2)“除铜锌”时,测得溶液中,最先沉淀的离子是___________(填离子符号,下同),若溶液中,此时溶液中被除干净的离子是___________(当溶液中某离子的浓度小于或等于时,认为该离子已被除干净)。
(3)Na2S溶液呈碱性的原因是___________(用离子方程式表示)。
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(5)已知常温下,,则NaF的水解常数___________;“除钙镁”时,不能选用玻璃仪器,其原因是___________
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