钴(Co)及其化合物在工业上有广泛应用.为从某工业废料中回收-查字典问答网
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  钴(Co)及其化合物在工业上有广泛应用.为从某工业废料中回收钴,某学生设计流程如下(废料中含有Al、Li、Co2O3和Fe2O3等物质).已知:①物质溶解性:LiF难溶于水,Li2CO3微溶于水;②部

  钴(Co)及其化合物在工业上有广泛应用.为从某工业废料中回收钴,某学生设计流程如下(废料中含有Al、Li、Co2O3和Fe2O3等物质).

  已知:①物质溶解性:LiF难溶于水,Li2CO3微溶于水;

  ②部分金属离子形成氢氧化物沉淀的pH见下表:

  Fe3+Co2+Co3+Al3+pH(开始沉淀)1.97.15-0.233.4pH(完全沉淀)3.29.151.094.7请回答:

  (1)步骤Ⅰ中得到含铝溶液的反应的离子方程式是___.

  (2)写出步骤Ⅱ中Co2O3与盐酸反应的离子方程式___

  (3)步骤Ⅲ中Na2CO3溶液的作用是调节溶液的pH,应使溶液的pH不超过___.废渣中的成分有___.

  (4)NaF与溶液中的Li+形成LiF沉淀,此反应对步骤Ⅳ所起的作用是___.

  (5)在空气中加热CoC2O4固体,经测定,210~290℃的过程中只产生CO2和一种二化合物,该化合物中钴元素的质量分数为73.44%.此过程发生反应的化学方程式是___.

  (6)某锂离子电池的总反应为C+LiCoO2充电

  放电 LixC+Li1-xCoO2,LixC中Li的化合价为___价,该锂离子电池充电时阳极的电极反应式为___.

1回答
2020-10-28 04:34
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傅磊

  (1)步骤Ⅰ中铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气,反应的离子方程式:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;

  故答案为:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;

  (2)Co2O3与盐酸反应生成Cl2,反应中钴元素化合价降低为+2价.氯元素化合价-1价变化为0价,依据得失电子守恒可知Co2O3的系数为1,Cl-的系数为2,结合原子个数守恒,反应的离子方程式:Co2O3+6H++2Cl-=2Co2++Cl2↑+3H2O;

  故答案为:Co2O3+6H++2Cl-=2Co2++Cl2↑+3H2O;

  (3)依据表中数据分析判断加入碳酸钠调节溶液PH,沉淀铁离子和锂离子,但不能沉淀钴离子,步骤Ⅲ中Na2CO3溶液的作用是调节溶液的pH,应使溶液的pH不超过7.15,废渣中的主要成分为LiF和Fe(OH)3;

  故答案为:7.15; LiF,Fe(OH)3;

  (4)NaF与溶液中的Li+形成LiF沉淀,此反应对步骤Ⅳ所起的作用是,降低溶液中Li+浓度,避免步骤Ⅳ中产生Li2CO3沉淀;

  故答案为:降低溶液中Li+浓度,避免步骤Ⅳ中产生Li2CO3沉淀;

  (5)210℃~290℃过程中是CoC2O4发生的反应,产生的气体只有CO2,依据元素守恒得到生成CO2物质的量为0.06mol,质量=0.06mol×44g/mol=2.64g,气体质量共计减小=4.41g-2.41g=2g,说明说明有气体参加反应应为氧气,则反应的氧气质量=2.64g-2g=0.64g,O2物质的量=0.064g32g/mol

2020-10-28 04:36:01

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