鈷是生產(chǎn)電池材料、高溫合金、磁性材料及催化劑的重要原料。一種以濕法煉鋅凈化渣（含有Co、Zn、Fe、Cu、Pb等金屬及其氧化物）為原料提取鈷的工藝流程如圖1所示：
已知：①常溫下，Ksp（CuS）=8.9×10-36，Ksp（CoS）=1.8×10-22。
②溶液的氧化還原電位為正表示該溶液顯示出一定的氧化性。氧化還原電位越高，氧化性越強；電位越低，氧化性越弱。
回答下列問題：
（1）基態(tài)Co原子的價層電子軌道表示式為 
。
（2）“浸出渣”的主要成分為 PbSO4PbSO4（填化學(xué)式）。工業(yè)上，在“浸出”過程中，常選用硫酸浸取，而不用鹽酸，原因是 鹽酸易揮發(fā)，對設(shè)備腐蝕性強鹽酸易揮發(fā)，對設(shè)備腐蝕性強。
（3）Na2S常用作沉淀劑，在“銅渣”中檢測不到Co2+，“除銅液”中Co2+濃度為0.18mol?L-1，則此時溶液的pH＜0.50.5[已知常溫下，飽和H2S水溶液中存在關(guān)系式：c2（H+）?c（S2-）=1.0×10-22（mol?L-1）3]。
（4）“氧化”過程中，Na2S2O8與Fe2+發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 S2O2-8+2Fe2+=2Fe3++2SO2-4S2O2-8+2Fe2+=2Fe3++2SO2-4。
（5）“沉鐵”過程中，Na2CO3的作用是 調(diào)節(jié)溶液pH調(diào)節(jié)溶液pH。
（6）Co元素的存在形式的穩(wěn)定區(qū)域與溶液pH的關(guān)系如圖2（E-pH圖）所示，在溶液pH=5時，Na2S2O8能將Co2+氧化，寫出該反應(yīng)的離子方程式：S2O2-8+2Co2++6H2O=2Co（OH）3↓+2SO2-4+6H+S2O2-8+2Co2++6H2O=2Co（OH）3↓+2SO2-4+6H+；以1噸濕法煉鋅凈化渣（Co的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為w%）為原料提取出mkgCo（OH）3。在提取過程中鈷的損失率為 1100w-59m11w1100w-59m11w（填含w、m的表達(dá)式）%。
O
2
-
8
SO
2
-
4
O
2
-
8
SO
2
-
4
O
2
-
8
SO
2
-
4
O
2
-
8
SO
2
-
4
1100
w
-
59
m
11
w
1100
w
-
59
m
11
w
【答案】；PbSO4；鹽酸易揮發(fā)，對設(shè)備腐蝕性強；0.5；S2+2Fe2+=2Fe3++2；調(diào)節(jié)溶液pH；S2+2Co2++6H2O=2Co（OH）3↓+2+6H+；
；PbSO4；鹽酸易揮發(fā)，對設(shè)備腐蝕性強；0.5；S2O
2
-
8
SO
2
-
4
O
2
-
8
SO
2
-
4
1100
w
-
59
m
11
w
【解答】
【點評】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：41引用：2難度：0.6
相似題
-
1．為了保護(hù)環(huán)境，充分利用資源，某研究小組通過如下簡化流程，將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣（Fe主要以Fe2O3存在）轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO4（反應(yīng)條件略）。
活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應(yīng)為：FeS2+7Fe2（SO4）3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4，不考慮其它反應(yīng)，請回答下列問題：
（1）第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應(yīng)的離子方程式是。
（2）檢驗第Ⅱ步中Fe3+是否完全被還原，應(yīng)選擇（填字母編號）。
A．KMnO4溶液 B．KCl溶液 C．KSCN 溶液
（3）第Ⅲ步加FeCO3調(diào)溶液pH到5.8左右，然后在第Ⅳ步通入空氣使溶液pH到5.2，此時Fe2+不沉淀，濾液中鋁、硅雜質(zhì)被除盡，通入空氣引起溶液pH降低的原因是。
（4）FeSO4可轉(zhuǎn)化為FeCO3，F(xiàn)eCO3在空氣中加熱反應(yīng)可制得鐵系氧化物材料。
已知25℃，101kPa時：
4Fe（s）+3O2（g）═2Fe2O3（s）△H=-1648kJ/mol
C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=-393kJ/mol
2Fe（s）+2C（s）+3O2（g）═2FeCO3（s）△H=-1480kJ/mol
FeCO3在空氣中加熱反應(yīng)生成Fe2O3的熱化學(xué)方程式是。
（5）FeSO4在一定條件下可制得FeS2（二硫化亞鐵）納米材料，該材料可用于制造高容量鋰電池，電池放電時的總反應(yīng)為4Li+FeS2=Fe+2Li2S，正極反應(yīng)式是
（6）假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3，其含量為50%，將a kg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為b%的硫酸加入到c kg燒渣中浸取，鐵的浸取率為96%，其它雜質(zhì)浸出消耗的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計，按上述流程，第Ⅲ步應(yīng)加入FeCO3kg。發(fā)布：2024/12/22 8:0:1組卷：495引用：3難度：0.3 -
2．為了保護(hù)環(huán)境，充分利用資源，某研究小組通過如下簡化流程，將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣（鐵主要以Fe2O3存在）轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO4（反應(yīng)條件略）。
活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應(yīng)為FeS2+7Fe2（SO4）3+8H2O═15FeSO4+8H2SO4，不考慮其他反應(yīng)，請回答下列問題：
（1）第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應(yīng)的離子方程式是。
（2）檢驗第Ⅱ步中Fe3+是否完全還原，應(yīng)選擇（填字母編號）。
A．KMnO4溶液B．K3[Fe（CN）6]溶液C．KSCN溶液
（3）第Ⅲ步加FeCO3調(diào)溶液pH到5.8左右，然后在第Ⅳ步通入空氣使溶液pH降到5．2，此時Fe2+不沉淀，濾液中鋁、硅雜質(zhì)被除盡。通入空氣引起溶液pH降低的原因是。
（4）FeSO4可轉(zhuǎn)化為FeCO3，F(xiàn)eCO3在空氣中加熱反應(yīng)可制得鐵系氧化物材料，已知25℃，101kPa時：
4Fe（s）+3O2（g）═2Fe2O3（s）△H=-1 648kJ?mol-1
C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=-393kJ?mol-1
2Fe（s）+2C（s）+3O2（g）═2FeCO3（s）△H=-1 480kJ?mol-1FeCO3在空氣中加熱反應(yīng)生成Fe2O3的熱化學(xué)方程式是。
（5）FeSO4在一定條件下可制得FeS2（二硫化亞鐵）納米材料。該材料可用于制造高容量鋰電池，電池放電時的總反應(yīng)為4Li+FeS2═Fe+2Li2S，正極反應(yīng)式是。
（6）假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3，其含量為50%．將akg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為b%的硫酸加入ckg燒渣中浸取，鐵的浸取率為96%，其他雜質(zhì)浸出消耗的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計。按上述流程，第Ⅲ步應(yīng)加入FeCO3kg.（不需計算，寫出表達(dá)式即可）發(fā)布：2024/12/22 8:0:1組卷：28引用：2難度：0.5 -
3．四氧化三錳用于電子工業(yè)生產(chǎn)軟磁鐵氧體，用作電子計算機中存儲信息的磁芯。以工業(yè)硫酸錳為原料（含有少量CaO、MgO、Ca（OH）2等物質(zhì)）制備Mn3O4的工藝流程如圖：
已知：①氧化時鼓入空氣使溶液的電位迅速上升；
②四氧化三錳中錳的化合價與四氧化三鐵中鐵的化合價類似。
回答下列問題：
（1）為提高“溶解”效率，可采取的措施有。
（2）濾渣的主要成分是。
（3）氧化時，生成Mn3O4的離子方程式為產(chǎn)生氨氣以回收利用。
（4）向母液可加入。
A.CaO
B.稀氫氧化鈉溶液
C.氫氧化鈣固體
D.（NH4）2CO3
（5）通過對上述“氧化”工藝進(jìn)行數(shù)據(jù)收集及資料分析可知溶液電位與pH等關(guān)系如圖所示
氧化時N2H4?H2O的作用是。
（6）四氧化三錳的其他制法：
①熱還原法：
在甲烷氣體存在下，將Mn2O3還原成Mn3O4的化學(xué)方程式為。
②電解法：
利用電解原理，制備四氧化三錳裝置如圖所示。（電極材料均為惰性電極，＜代表電子流向）
電源正極為（填“a”或“b”），陽極的電極反應(yīng)式為。發(fā)布：2024/12/22 8:0:1組卷：14引用：1難度：0.6
把好題分享給你的好友吧~~