废旧硬质合金刀具中含碳化钨(WC)、金属钴(Co)及少量杂质铁，利用电解法回收WC和制备C...

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废旧硬质合金刀具中含碳化钨(WC)、金属钴(Co)及少量杂质铁，利用电解法回收WC和制备Co2O3的工艺流程简图如下：

已知：在上述流程中，各种金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：

金属离子	Fe3+	Fe2+	Co2+
开始沉淀的pH	1.9	7.0	6.5
沉淀完全的pH	3.2	9.0	9.4

回答下列问题：

（1）以废旧刀具作阳极，不锈钢作阴极，盐酸为电解质溶液。电解时阳极的电极反应有：Co-2e-＝Co2+和______。

（2）通入氨气的目的是调节溶液的pH，除去铁元素。由表中的数据可知，理论上可选择的pH的范围是_______。

（3）生成CoCO3的离子方程式是________。

（4）实验测得NH4HCO3溶液显碱性。制备CoCO3时，不能将滤液加入NH4HCO3溶液中，原因是_______。

（5）已知：Ksp(CoCO3)＝1.4×10－13，Ksp(CoC2O4)＝6.3×10－8。若仅从沉淀转化角度考虑，在0.01mol/L Na2C2O4溶液中加入CoCO3固体能否转化为CoC2O4沉淀？通过计算说明：_________。

（6）洗涤CoCO3不充分对最终产品纯度并无影响，但在焙烧时会造成环境污染，主要原因是____。

（7）CoCO3生成Co2O3的化学方程式是_________。

高三化学工业流程中等难度题

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试题答案

试题解析

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废旧硬质合金刀具中含碳化钨(WC)、金属钴(Co)及少量杂质铁，利用电解法可回收WC和Co。工艺流程简图如下：
(1)电解时废旧刀具做阳极，不锈钢做阴极，HCl溶液为电解液。阴极主要的电极反应式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)净化步骤所得滤饼的主要成分是　　　　　　　　。回收的洗涤液代替水配制电解液，目的是回收利用其中的　　　　　　　　。
(3)溶液Ⅰ的主要成分是　　　　　　　　。洗涤CoC2O4不充分对最终产品纯度并无明显影响，但焙烧时会造成环境污染，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)将Co2O3还原成Co粉的化学反应方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

高三化学填空题中等难度题查看答案及解析
废旧硬质合金刀具中含碳化钨（WC）、金属钴（Co）及少量杂质铁，利用电解法可回收WC和Co，工艺流程简图如下：
（1）电解时废旧刀具做阳极，不锈钢做阴极，HCl溶液为电解液，阴极主要的电极反应为________________________________________________________________________________________________ ；
（2）净化步骤所得滤饼的主要成分是Fe(OH)3，回收的洗涤液代替水配制电解液，目的是回收利用其中的________________________________________________________________________________ ；
（3）溶液I的主要成分是NH4Cl，洗涤CoC2O4不充分对最终产品纯度并无明显影响，但焙烧时会造成环境污染，原因是________________________________________________________________________________________________________________________ ；
（4）将Co2O3还原成Co粉的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 。

高三化学填空题困难题查看答案及解析
废旧硬质合金刀具中含碳化钨（WC）、金属钴（Co）及少量杂质铁，利用电解法可回收WC和Co。工艺流程简图如下：
（1）电解时废旧刀具做阳极，不锈钢做阴极，HCl溶液为电解液。阴极主要的电极反应式为________。
（2）净化步骤所得滤饼的主要成分是________。回收的洗涤液代替水配制电解液，目的是回收利用其中的________。
（3）溶液I的主要成分是________。洗涤CoC₂O₄不充分对最终产品纯度并无明显影响，但焙烧时会造成环境污染，原因是________。
（4）将Co₂O₃还原成Co粉的化学反应方程式为________。

高三化学填空题中等难度题查看答案及解析
废旧硬质合金刀具中含碳化钨(WC)、金属钴(Co)及少量杂质铁，利用电解法可回收WC和Co。工艺流程简图如下：
（1）电解时废旧刀具做阳极，不锈钢做阴极，HCl溶液为电解液。阴极主要的电极反应式为________________________________________________________________________。
（2）净化步骤所得滤饼的主要成分是________。回收的洗涤液代替水配制电解液，目的是回收利用其中的________。
（3）溶液Ⅰ的主要成分是________。洗涤CoC2O4不充分对最终产品纯度并无明显影响，但焙烧时会造成环境污染，原因是____________________________________________。
（4）将Co2O3还原成Co粉的化学反应方程式为____________________。

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（18分）废旧硬质合金刀具中含碳化钨(WC)、金属钴(Co)及少量杂质铁，利用电解法回收WC和制备CoxOy，的工艺流程简图如下：
（1）电解时废旧刀具作阳极，不锈钢作阴极，盐酸的作用是______。
（2）通人氨气的目的是调节溶液的pH，除去铁元素。由表中的数据可知，理论上可选择pH最大范围是____________。
（3）实验测得NH4HCO3溶液显碱性，制备CoCO3时，选用的加料方式是_______（填代号），原因是_______。
a．将滤液与NH4HCO3溶液同时加入到反应容器中
b．将滤液缓慢加入到盛有NH4HCO3溶液的反应容器中
c．将NH4HCO3溶液缓慢加入到盛有滤液的反应容器中
写出生成CoCO3的离子方程式______________________________________。
（4）实验中获得的若洗涤不充分，在焙烧时会产生污染性气体，该污染性气体的成分为_______________（填化学式）。
（5）实验室用下列装置制取，并测定其化学式。
①装置A制得的中含有少量Cl2，则装置B中所盛放的试剂为______（填代号）。
a．NaHCO3溶液　　 b．NaOH溶液　　 c．KMnO4溶液　　 d．饱和NaCI溶液
②在CoCO3完全转化为后，若称得E管增重4．40g，D管内残留物质的质量是8．30g，则生成物的化学式为____________。
③若缺少装置F，则导致的值______（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。

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废旧硬质合金刀具中含碳化钨(WC)、金属钴(Co)及少量杂质铁，利用电解法回收WC和制备Co2O3的工艺流程简图如下：
已知：在上述流程中，各种金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：

金属离子

Fe3+

Fe2+

Co2+

开始沉淀的pH

1.9

7.0

6.5

沉淀完全的pH

3.2

9.0

9.4

回答下列问题：
（1）以废旧刀具作阳极，不锈钢作阴极，盐酸为电解质溶液。电解时阳极的电极反应有：Co-2e-＝Co2+和______。
（2）通入氨气的目的是调节溶液的pH，除去铁元素。由表中的数据可知，理论上可选择的pH的范围是_______。
（3）生成CoCO3的离子方程式是________。
（4）实验测得NH4HCO3溶液显碱性。制备CoCO3时，不能将滤液加入NH4HCO3溶液中，原因是_______。
（5）已知：Ksp(CoCO3)＝1.4×10－13，Ksp(CoC2O4)＝6.3×10－8。若仅从沉淀转化角度考虑，在0.01mol/L Na2C2O4溶液中加入CoCO3固体能否转化为CoC2O4沉淀？通过计算说明：_________。
（6）洗涤CoCO3不充分对最终产品纯度并无影响，但在焙烧时会造成环境污染，主要原因是____。
（7）CoCO3生成Co2O3的化学方程式是_________。

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废旧硬质合金刀具中含碳化钨(WC)、金属钴(Co)及少量杂质铁，利用电解法回收WC和制备Co2O3的工艺流程简图如下：
已知：在上述流程中，各种金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：

金属离子

Fe3+

Fe2+

Co2+

开始沉淀的pH

1.9

7.0

6.5

沉淀完全的pH

3.2

9.0

9.4

回答下列问题：
（1）以废旧刀具作阳极，不锈钢作阴极，盐酸为电解质溶液。电解时阳极的电极反应有：Co-2e-＝Co2+和______。
（2）通入氨气的目的是调节溶液的pH，除去铁元素。由表中的数据可知，理论上可选择的pH的范围是_______。
（3）生成CoCO3的离子方程式是________。
（4）实验测得NH4HCO3溶液显碱性。制备CoCO3时，不能将滤液加入NH4HCO3溶液中，原因是_______。
（5）已知：Ksp(CoCO3)＝1.4×10－13，Ksp(CoC2O4)＝6.3×10－8。若仅从沉淀转化角度考虑，在0.01mol/L Na2C2O4溶液中加入CoCO3固体能否转化为CoC2O4沉淀？通过计算说明：_________。
（6）洗涤CoCO3不充分对最终产品纯度并无影响，但在焙烧时会造成环境污染，主要原因是____。
（7）CoCO3生成Co2O3的化学方程式是_________。

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废旧锂离子电池的回收利用意义重大，其正极废料的主要成分是LiCoO2、铝、炭黑及其他杂质，回收利用的流程如下图。
已知“溶液A”中主要金属离子是Co2+、Li+，还含有少量Fe3+、Al3+、Cu2+。
(1)写出步骤①中溶解铝的离子方程式：___________________，写出固体X到粗铝过程中所涉及的化学方程式：________________________。
(2)步骤②加入H2SO4和物质Y，物质Y可能为________(填序号)。
a.KMnO4溶液　　　　 b.稀硝酸溶液　　　　　 c. H2O2溶液
写出步骤②中LiCoO2固体溶解的化学方程式：_______________________。
(3)实验表明溶液A中各种金属离子的沉淀虑随pH的变化如下图，现向溶液A中加入氨水，除去杂质离子________(填离子符合)，应调节pH范围为_____________。
(4)母液中主要的溶质为_________________。
(5)从2kg锂离子电池正极材料(Li元素含量为7%)中可回收LiCO3的质量为_______g。(已知回收率为85%)

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废旧锂离子电池的回收利用的意义重大，其正极废料的主要成分是LiCoO2、铝、炭黑及其他杂质，回收利用的流程如下：
已知“溶液A”中主要金属离子是Co2+、Li+，还含有少量Fe3+、Al3+、Cu2+。
（1）步骤①中铝溶解的离子方程式为_________________，固体X的成分是_________。
（2）步骤②中LiCoO2固体溶解的化学方程式为_______________　，该反应的还原剂是_______。
（3）母液中含量最大的三种离子是_________。
（4） (NH4)2C2O4是一种化学实验室常用的试剂，预测其溶解性___________(填“可溶于水”或“不溶于水”)。一定温度下，(NH4)2C2O4固体可分解出NH3和CO等物质，思考其它的产物并写出其分解的化学方程式__________________。

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工业上利用软锰矿浆烟气脱硫吸收液制取电解锰，并利用阳极液制备高纯碳酸锰、回收硫酸铵的工艺流程如下(软锰矿的主要成分是MnO2，还含有硅、铁、铝的氧化物和少量重金属化合物等杂质)：
（1）一定温度下，“脱硫浸锰”主要产物为MnSO4，该反应的化学方程式为______________________。
（2）“滤渣2”中主要成分的化学式为______________________。
（3）“除重金属”时使用(NH4)2S而不使用Na2S的原因是_______________________________________。
（4）“电解”时用惰性电极，阳极的电极反应式为____________________________。
（5）“50℃碳化”得到高纯碳酸锰，反应的离子方程式为_______________________________________。“50℃碳化”时加入过量NH4HCO3，可能的原因是______________________________________（写两种）。
（6）已知：25℃时，KW=1.0×10－14，Kb(NH3·H2O)=1.75×10－5。在(NH4)2SO4溶液中，存在如下平衡：
NH4++H2ONH3·H2O+H+，则该反应的平衡常数为____________________。

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