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一种含铝、锂、钴的新型电子材料,生产中产生的废料数量可观,废料中的铝以金属铝箔的...

一种含铝、锂、钴的新型电子材料,生产中产生的废料数量可观,废料中的铝以金属铝箔的形式存在:钴以Co2O3·CoO的形式存在,吸附在铝箔的单面或双面;锂混杂于其中。从废料中回收氧化钴CoO工艺流程如下:

1过程中采用NaOH溶液溶出废料中的Al,反应的离子方程式为。

2过程中加入稀H2SO4酸化后,再加入Na2S2O3溶液浸出钴。则浸出钴的化学反应方程式为产物中只有一种酸根。在实验室模拟工业生产时,也可用盐酸浸出钴,但实际工业生产中不用盐酸,请从氧化还原和环境保护的角度分析不用盐酸浸出钴的主要原因。

3过程得到锂铝渣的主要成分是LiF和AlOH3,碳酸钠溶液在产生AlOH3时起重要作用,请写出该反应的离子方程式。

4碳酸钠溶液在过程中所起作用有所不同,请写出在过程中起的作用是。

 

(1)2Al+2OH-+2H2O=+2AlO2-+3H2↑ (2)4Co3O4+Na2S2O3+11H2SO4=12CoSO4+Na2SO4+11H2O Co2O3·CoO可氧化盐酸产生Cl2,污染环境。 (3)2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑ (4)调整pH,提供CO32-,使Co2+沉淀为CoCO3 【解析】 试题分析:(1)铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,反应的离子反应方程式为:2Al+2OH-+2H2O=+2AlO2-+3H2↑; (2)Co3O4和Na2S2O3在酸性条件下发生氧化还原反应生成CoSO4、Na2SO4和H2O,反应方程式为:4Co3O4+Na2S2O3+11H2SO4=12CoSO4+Na2SO4+11H2O,所以加入Na2S2O3的作用是还原Co3+,盐酸具有还原性,能被Co2O3•CoO氧化生成有毒的氯气而污染环境,所以不能盐酸; (3)铝离子能与碳酸根离子发生双水解生成氢氧化铝和二氧化碳,水解的离子方程式为:2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑; (4)碳酸钠溶液在过程Ⅲ中铝离子能与碳酸根离子发生双水解生成氢氧化铝和二氧化碳;碳酸钠溶液在过程Ⅳ中调整pH,提供CO32-,使Co2+沉淀为CoCO3。 【考点定位】考查实验的设计与评价,涉及化合价判断、离子方程式书写、电极方程式书写、化学计算等。 【名师点晴】准确分析实验流程是解题关键,操作Ⅰ利用了铝能溶解在氢氧化钠溶液的性质,将铝从废料中分离出来,过滤后得到含Co2O3•CoO的钴渣,再用酸溶解过滤后得到含Co3+及Al3+、Li+的滤液,通过调整溶液的pH得到Al(OH)3和LiF沉淀,再过滤得到含Co3+的滤液,再滴加Na2CO3溶液得到CoCO3沉淀,经过滤、洗涤沉淀,最后将CoCO3进行加热分解可得CoO粉末,据此解析。  
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考点分析:
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科学家侯德榜发明的联合制碱法又称侯氏制碱法主要原理是:向饱和食盐水中先后通入足量NH3和CO2,生成NaHCO3在该混合溶液中溶解度较小,加热可得到Na2CO3。某化学小组利用如图装置进行模拟实验,A、B、C、D为备选装置。

 

请填写下列空白:

1联合制碱法制取NaHCO3的化学方程式为。

2用石灰石和盐酸制取CO2时应选用的气体发生装置为填字母代号,下同,该反应的离子方程式为;若制NH3选用与实验室制取CO2相同的发生装置,则应选择的试剂为填试剂的名称

3按照如图所示的装置制备NH3,并充入NH3来制备饱和氨盐水,应选用的尾气吸收装置为填字母代号;甲装置的作用为;该实验过程中应先通入后通入,其原因是。

4反应一段时间后,饱和氨盐水中析出NaHCO3晶体,从中得到纯净NaHCO3并进一步制得Na2CO3的操作名称依次是、。

 

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实验室需要配制0.55mol·L-1NaOH溶液220mL。按下列操作步骤填上适当的文字,以使整个操作完整。

1)选择仪器。完成本实验所必需的仪器有:托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、。

2)计算。配制该溶液需取NaOH晶体。

3)称量。

天平调平后,应将天平的游码调至某个位置,请在下图中用一根竖线标出游码左边缘所处的位置:1g以下用游码):

称量过程中NaOH晶体应放于天平的(填左盘右盘)。

4)溶解、冷却,该步实验中需要使用玻璃棒,目的是                       

5)转移、洗涤。在转移时应使用玻璃棒引流,应注意;需要洗涤烧杯23次是为了        

6)定容、摇匀。

7)将配好的溶液静置一段时间后,倒入指定的试剂瓶,贴好标签,注明溶液名称、浓度及配制的时间。

8)下列操作使所配溶液浓度偏大的有(填字母,下同);无影响的有。

A.称量时用生锈的砝码

B.将NaOH放在纸上称量

CNaOH在烧杯中溶解后,未冷却就立即转移到容量瓶中

D.往容量瓶转移时有少量液体溅出

 

E.未洗涤溶解NaOH的烧杯

F.定容时仰视刻度线

G.容量瓶未干燥就用来配制溶液

 

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根据给定信息书写氧化还原方程式:9分

1已知在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2,该反应的离子方程式为     

2硫化氢具有还原性,可以和许多氧化剂反应。在酸性条件下,H2S和KMnO4反应生成S、MnSO4、K2SO4和H2O,写出该反应的化学方程式。

3在盛有10mL1.0mol·L-1的碘水的试管中,通入足量Cl2完全反应后,共转移了0.1mol电子。写出该反应的化学方程式:                        

 

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物质制备过程中离不开物质的提纯。以下除杂方法不正确的是。

 

 

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在含有FeBr2和FeI2的混合溶液中,通入过量的氯气,然后把溶液加热蒸干、灼烧,最后留下的是

FeCl2FeCl3I2Br2FeOH3Fe2O3FeO

A.①③④

B.③⑦

C.③⑤

D.

 

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