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
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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)的工艺流程如下:
(1)过程I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Ⅲ得到锂铝渣的主要成分是LiF和Al(OH)3,碳酸钠溶液在产生Al(OH)3时起重要作用,请写出该反应的离子方程式________ ____________。 (3)碳酸钠溶液在过程III和IV中所起作用有所不同,请写出在过程IV中起的作用是 。 (4)在Na2CO3溶液中存在多种粒子,下列各粒子浓度关系正确的是___ ___(填序号)。A.c(Na+) = 2c(CO32-) | B.c(Na+) > c(HCO3-) > c(CO32-) | C.c(OH-) > c(HCO3-) > c(H+) | D.c(OH-) - c(H+) = c(HCO3-) + 2c(H2CO3) | (5)CoO溶于盐酸可得粉红色的CoCl2溶液。CoCl2含结晶水数目不同而呈现不同颜色,利用蓝色的无水CoCl2吸水变色这一性质可制成变色水泥和显隐墨水。下图是粉红色的CoCl2·6H2O晶体受热分解时,剩余固体质量随温度变化的曲线,A物质的化学式是______。
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答案
(1)2Al+2OH-+2H2O = 2AlO2-+3H2↑ (2)2Al3++3CO32-+3H2O = 2Al(OH)3↓+3CO2↑ (3)调整pH,提供CO32-,使Co2+沉淀为CoCO3 (4)C D (有错不得分,答对1个得1分,全对得2分) (5)CoCl2•2H2 |
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)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↑;(3)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;(4)A、Na2CO3溶液中电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(OH-)+2c(CO32-),故A错误;B、碳酸根离子发生水解以及水的电离,所以溶液中离子浓度:c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)>c(H+),故B错误;C、碳酸根离子发生水解以及水的电离,所以溶液中离子浓度:c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)>c(H+),故C正确;D、Na2CO3溶液中质子守恒:c(H+)═c(OH-)+c(HCO3-)+2c(H2CO3),故D正确。 故选:CD; (6)CoCl2•6H2O~CoCl2 238 130 m 65mg 238 / m =130 /65mg 解得:m=119mg A物质的化学式为CoCl2•nH2O,则有: CoCl2•6H2O~CoCl2•nH2O△m 238 18(6-n) 119mg 119mg-83mg 238 /119mg =18(6−n)/119mg−83mg,解得:n=2, 所以A物质的化学式为:CoCl2•2H2O。 |
举一反三
下列溶液中,离子浓度的关系一定正确的是A.氨水中逐滴加入盐酸得到酸性溶液:c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-) | B.pH相同的CH3COONa溶液、Ba(OH)2溶液、KHCO3溶液:c(K+)>c(Na+)>c(Ba2+) | C.物质的量浓度相等Na2CO3和NaHCO3溶液等体积混合:c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+) | D.将等物质的量的KHC2O4和H2C2O4溶于水配成溶液:2c(K+)=c(HC2O4-)+c(H2C2O4) |
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25℃时,下列溶液中有关微粒的物质的量浓度关系错误的是( ) A.pH=2的HA溶液与pH=12的MOH溶液任意比混合:c(H+) + c(M+)=c(OH-) + c(A-) B.Na2CO3溶液:c(OH-)=c(HCO3-)+c(H+)+2c(H2CO3) C.将醋酸钠、盐酸两溶液混合后呈中性的溶液中:c(Na+)>c(Cl—)=c(CH3COOH) D.pH=4的NaHA溶液:c(HA-)>c(H+)>c(H2A)>c(A2-) |
常温下,浓度均为0.1 mol/L的4种溶液pH如下表:
溶质
| Na2CO3
| NaHCO3
| NaClO
| NaHSO3
| pH
| 11.6
| 9.7
| 10.3
| 4.0
| 下列说法正确的是 A.0.1 mol/L Na2CO3溶液加水,稀释后溶液中所有离子的浓度均减少 B.NaHCO3溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(OH-)+c(CO32-) C.NaHSO3溶液中:c(Na+)>c(HSO3-) > c(H2SO3)>c(SO32-) > c(H+)>c(OH-) D.向NaClO溶液中滴加硫酸至中性时,2c(SO42-)= c(HClO) |
在25℃时,在浓度为1 mol·L-1的(NH4)2SO4、(NH4)2CO3、(NH4)2Fe(SO4)2的溶液中,测得其c(NH4+)分别为a、b、c(单位为mol·L-1)下列判断正确的是( )A.a>b>c | B.b>a>c | C.c>b>a | D.c>a>b |
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常温下,Na2CO3溶液中有平衡:则下列说法正确的是( )A.Na2CO3溶液中:c(Na+) > c(CO32-) > c(OH-) > c(H+) | B.加入NaOH固体,溶液pH减小 | C.Na2CO3溶液中:c(Na+) +c(H+) =2c(CO32-) +c(OH-) | D.升高温度平衡向正反应方向移动 |
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