钴基合金中含少量镁、镍和铁元素,在化工、航空航天和机械工业应用广泛。现有钴基废合金需要回收...

钴基合金中含少量镁、镍和铁元素,在化工、航空航天和机械工业应用广泛。现有钴基废合金需要回收再利用，设计流程如图：

已知：1)有关钴、镍、镁、铁化合物的性质见下表：

2)25℃　 Ksp(MgF2)＝7.4×10—11、Ksp(MgCO3)＝3.5×10—3

请回答：

(1)“除镍”步骤必须控制在一定时间内完成，否则沉淀中将有部分Co(OH)2转化为Co(OH)3，此反应的化学方程式为________________。

(2)在“盐酸调pH＝4”步骤中，加入盐酸的作用是______________________。

(3)“净化”步骤中加入H2O2的作用是_____________________(请用离子方程式表示)。废渣的成分___________________(请用化学式表示)。

(4)已知25℃时，Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10-38，则该温度下反应Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+的平衡常数K＝_________________________。

(5)二水合草酸钴晶体(CoC2O4·2H2O)中C元素的化合价为________，在空气中高温反应的化学方程式为_______________________。

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银铜合金广泛应用于航空工业。从银铜合金的切割废料中回收银和制备CuAlO2的流程

如下。

已知：Al(OH) 3和Cu(OH) 2开始分解的温度分别为450℃和 80℃。 下列说法错误的是

A.电解精炼时，粗银做阳极，纯银做阴极

B.为提高原料利用率，流程中应加过量的稀NaOH

C.滤渣B煅烧时发生的反应为 4CuO+4Al(OH)34CuA1O2+ O2↑+6H2O

D.若用 1.0 kg 银铜合金（铜的质量分数为64%) 最多可生成 10.0mol CuA1O2

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电镀广泛地应用于工业生产中。在电镀铬的工业废水中主要含有Cr3+，同时还含有少量的Cu2+、Fe2+、Fe3+和Al3+等，且酸性较强。为回收利用铬元素，此工业废水通常采用如下流程处理：

已知：

(1)　 铬元素有以下循环过程：

(2) Cu(OH)2能溶于氨水：Cu(OH)2+4NH3•H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O

请回答下列问题：

(1)加入试剂甲的目的：__________；

(2)试剂乙的名称：___________，试剂丙的化学式：_________；

(3)　 上述操作I、Ⅱ、Ⅲ相同，则进行该实验操作所需要的主要玻璃仪器有________；

(4)滤渣I的主要成分为__________(写化学式)。

(5)在铬元素循环过程的反应①中每反应掉1 mol H2O2同时消耗H+数目为：__________；

(6) 铬元素循环过程的反应⑥的离子方程式______________；废水处理流程中生成滤渣Ⅲ的离子方程式________。

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铍铜是广泛应用于制造高级弹性元件的良好合金。某科研小组从某废旧铍铜元件(含25%BeO、71%CuS、少量 FeS和 SiO2)中回收铍和铜两种金属的工艺流程如图：

已知：

Ⅰ.铍、铝元素化学性质相似；

Ⅱ.常温下部分难溶物的溶度积常数如表：

(1)滤液A的成分除 NaOH、Na2BeO2外，还有________(填化学式)，写出反应I中Na2BeO2，与过量盐酸反应的化学方程式：_________________。

(2)从滤液C 中提纯纯BeCl2，最合理的实验步骤顺序为_________(填字母)

a.加入过量的氨水　　 b.通入过量 CO2　 c.加入过量NaOH溶液　　 d.加入适量HCl　　 e.洗涤 f.过滤

(3)MnO2能将金属硫化物中的硫元素氧化为硫单质，写出反应Ⅱ中CuS发生反应的离子方程式：__________。若用浓HNO3溶解金属硫化物，缺点是________(任写一条)

(4)滤液D中c(Cu2+)= 2.2 mol∙L-1、c(Fe3+) = 8.0×10 -3mol∙L-1、c(Mn2+)= 0.01mol∙L-1，逐滴加入 Na2CO3溶液调节pH 可将其转变成氢氧化物依次分离，首先沉淀的是______ (填离子符号)。为使铜离子开始沉淀，常温下应调节溶液的pH____4。

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铍铜是广泛应用于制造高级弹性元件的良好合金。某科研小组从某旧铍铜元件(含25%BeO、71%CuS、少量FeS和SiO2)中回收铍和铜两种金属的工艺流程如图：

已知：Ⅰ.铍、铝元素的化学性质相似，单质铍与氢氧化钠溶液反应生成可溶于水的Na2BeO2

Ⅱ.常温下部分难溶物的溶度积常数如下表：

（1）滤液A的主要成分除NaOH外，还有__(填化学式)，写出反应I中含铍化合物与过量盐酸反应的离子方程式：__。

(2)①滤液C中含NaCl、BeCl2和少量HCl，为提纯BeCl2，最合理的实验步骤顺序为__(填字母)。

a.加入过量的氨水 b.通入过量的CO2 c.加入过量的NaOH d.加入适量的HCl　 e.洗涤 f.过滤

②从BeCl2溶液中得到BeCl2固体的操作是__。

（3）①MnO2能将金属硫化物中的硫元素氧化为硫单质。写出反应Ⅱ中CuS发生反应的化学方程式：__。

②若用浓HNO3溶解金属硫化物，缺点是__(任写一条)。

（4）滤液D中c(Cu2+)=2.2mol·L-1、c(Fe3+)=0.008mol·L-1、c(Mn2+)=0.01mol·L-1，逐滴加入稀氨水调节pH可将其依次分离，首先沉淀的是__(填离子符号)，为使铜离子开始沉淀，常温下应调节溶液的pH大于__。

（5）电解NaCl－BeCl2混合熔盐可制备金属铍，如图是电解装置图。

①石墨电极上的电极反应式为__。

②电解得到的Be蒸气中约含1%的Na蒸气除去Be中少量Na的方法为__。

已知部分物质的熔、沸点如下表：

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镁在航空航天、国防工业等领域有广泛应用。某小组利用某工厂废弃物（主要含MgCO3、MgSiO3、Al2O3和Fe2O3）设计回收镁的工艺流程如下：

(1)酸浸过程中采用“粉碎废料、加热和搅拌、适当提高稀硫酸的浓度”等措施的目的是_________________________。

为了提高产品纯度，试剂X宜选择（________________）（填代号）。

A.CuO　　　　　 B.MgO　　　　 C.MgCO3　　　 D.氨水

(2)滤渣1的主要成分是____________：滤渣2的主要成分是____________（填化学式）。

(3)写出生成滤渣3的离子方程式_____________________。

(4)已知：298K，时，Ksp［Al(OH)3］=3.0 × 10-34， Ksp［Fe(OH)3］=4.0 × 10-38，加入试剂X，当Al3+开始沉淀时，溶液中c(Al3+)∕c(Fe3+)=________________。

(5)若废料中镁元素的质量分数为a% ，利用mkg这种废料按上述流程生产，最终回收到质量分数为b%的镁锭wkg，则它的产率为________% 。

(6)参照海水提镁的某些步骤和上述流程图，设计经三步由滤渣3得到镁锭的路线____________。

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铍铜是广泛应用于制造高级弹性元件的良好合金。某科研小组从某废旧铍铜元件(含25%BeO、71%CuS、少量FeS和SiO2)中回收铍和铜两种金属的工艺流程如图：

已知：I、铍、铝元素化学性质相似；

Ⅱ、常温下部分难溶物的溶度积常数如表：

(1)滤液A的主要成分除NaOH、Na2BeO2外，还有___________(填化学式)，写出反应I中Na2BeO2与过量盐酸反应的离子方程式：________。

(2)滤液C中含NaCl、BeCl2和少量HCl，为提纯BeCl2，最合理的实验步骤顺序为_______(填字母)

a.加入过量的氨水　　 b.通入过量的CO2　　 c.加入过量的NaOH   d.加入适量的HCl　 e.洗涤　　 f.过滤

(3)MnO2能将金属硫化物中的硫元素氧化为硫单质，写出反应Ⅱ中CuS发生反应的化学方程式：___________。若用浓HNO 3溶解金属硫化物，缺点是_______(任写一条)。

(4)滤液D中c(Cu2+)＝2.2mol·L－1、c(Fe3+)＝8.0×10－3mol·L－1、c(Mn2+)＝0.01mol·L－1，逐滴加入Na2CO3溶液调节pH可将其转变成氢氧化物依次分离，首先沉淀的是_______(填离子符号)；为使铜离子开始沉淀，常温下应调节溶液的pH大于______。

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硼是动植物所必须的微量元素，其单质和化合物广泛应用于冶金、机械、化工、核工业、医药、农业等部门。利用硼镁矿(主要成分为Mg2B2O3·5 H2O) 制取制硼酸、金属镁及粗硼的工艺流程图如下:

已知:①硼砂为Na2B4O7·10H2O

②硼酸(H3BO3) 是一种可溶于水的一元弱酸，与过量的NaOH 反应生成Na[B(OH)4]

③硼酸在不同温度下的溶解度:

（1） 粉碎硼铁矿的目的是:______________； Mg2B2O5·H2O 中B 的化合价为: ______价。

（2） 滤渣的主要成分是: ________

（3）硼酸的电子式: ________；写出硼酸在水中电离的方程式: ________________；

（4）X 为硼酸晶体加热完全脱水后的产物，其与Mg反应制取粗硼的化学方程式为: ________；

（5） 硼砂溶于90℃ 热水后，常用稀硫酸调pH 至2~ 3(酸性)制取HBO3晶体，该反应的离子方程式为: ________________；从上述溶液中获得H3BO3 晶体的操作: ________________。

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中航工业成都飞机工业（集团）有限责任公司为中国航空事业做出了巨大贡献，先后研制了歼5、歼教5、歼7、歼教7、歼10、枭龙等歼击机和教练机。银铜合金广泛应用于航空工业。从切割废料中回收银并制备铜的化工产品工艺如下：

（注：Al(OH)3和Cu(OH)2开始分解的温度分别为450℃和80℃）

（1）电解精炼银时，阴极电极反应式为 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；

滤渣A与稀HNO3反应，产生的气体在空气中迅速变为红棕色，将红棕色气体溶于水的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）固体混合物B的组成为　　　　　　　　　　 ；在生成固体B的过程中，需控制NaOH的加入量，若NaOH过量，则因过量引起的反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（3）配平煅烧过程中一个反应的化学方程式：

　　 CuO ＋ 　　 Al2O3 　　　　 CuAlO2 ＋ 　　 　　 ↑

（4）CuSO4溶液也可用于制备胆矾，其基本操作是　　　　　　　 、　　　　　　 、过滤、洗涤和干燥。

（5）若银铜合金中铜的质量分数为63.5%，理论上5.0kg废料中的铜可完全转化为CuAlO2，至少需要1.0mol/L的Al2(SO4)3溶液　　　　　　 L。

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铍铜是力学、化学综合性能良好的合金,广泛应用于制造高级弹性元件。以下是从某废旧铍铜元件(含BeO 25%、CuS71%、少量FeS 和SiO2)中回收铍和铜两种金属的流程。

已知：Ⅰ．铍、铝元素处于周期表中的对角线位置，化学性质相似

Ⅱ．常温下： Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20

Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38

Ksp[Mn(OH)2]=2.l×10-13

（1）原子序数为29 的Cu 的原子结构示意图为______________________。

（2）滤渣B的主要成分为___________________( 填化学式)。写出反应Ⅰ中含铍化合物与过量盐酸反应的化学方程式___________________________________________。

（3）①溶液C中含NaCl、BeCl2和少量HCl,为提纯BeCl2,选择合理步骤并排序。

a．加入过量的NaOH　　　　　　 b．过滤　　　　　　　　　　　　　 c．加入适量的HCl

d．加入过量的氨水　　　　　　　　 e．通入过量的CO2　　　　　　 f．洗涤

②从BeCl2溶液中得到BeCl2 固体的操作是___________________________________。

（4）①MnO2 能将金属硫化物中的硫元素氧化为单质硫,写出反应Ⅱ中CuS 发生反应的离子方程式________________________________。

②若用浓HNO3溶解金属硫化物,缺点是_______________________(任写一条)。

（5）溶液D 中含c(Cu2+)=2.2 mol·L-1、c( Fe3+)=0.008 mol·L-1、c( Mn2+)=0.01mol·L-1,逐滴加入稀氨水调节pH 可依次分离,首先沉淀的是___________(填离子符号),为使铜离子开始沉淀,常温下应调节溶液的pH 大于________。

（6）取铍铜元件1000g,最终获得Be 的质量为72 g，则Be 的产率是________。

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