廢舊硬質(zhì)合金刀具中含碳化鎢(WC)、金屬鈷(Co)及少量雜質(zhì)鐵，利用電解法可回收WC和Co。工藝流程簡圖如下：

(1)電解時廢舊刀具做陽極，不銹鋼做陰極，HCl溶液為電解液。陰極主要的電極反應式為____________________________________________________。

(2)凈化步驟所得濾餅的主要成分是____________�；厥盏南礈煲捍�水配制電解液，目的是回收利用其中的____________。

(3)溶液Ⅰ的主要成分是____________。洗滌CoC2O4不充分對最終產(chǎn)品純度并無明顯影響，但焙燒時會造成環(huán)境污染，原因是_______________________ _________________________________________________。

(4)將Co2O3還原成Co粉的化學反應方程式為________________________ _________________________________________________________________。


解析　本題考查電解原理、除雜、洗滌沉淀，氧化還原反應方程式的書寫，意在考查考生對化工流程的分析能力和綜合運用知識的能力。(1)陰極發(fā)生還原反應，應是H＋放電生成氫氣。(2)廢舊刀具作陽極，電解時陽極產(chǎn)生Co2＋和Fe2＋，加入雙氧水后Fe2＋被氧化生成Fe3＋，通入氨氣后生成Fe(OH)3沉淀，即濾餅的主要成分是Fe(OH)3。洗滌液中含有Co2＋，可循環(huán)使用。(3)加入的草酸銨與CoCl2反應，生成草酸鈷和氯化銨，則溶液Ⅰ中主要含有NH4Cl。若草酸鈷表面的NH4Cl未洗凈，則焙燒時NH4Cl分解產(chǎn)生NH3和HCl，造成環(huán)境污染。(4)Co2O3～6e－～2Co，H2～2e－～H2O，根據(jù)得失電子守恒有Co2O3～3H2，可得Co2O3＋3H2===2Co＋3H2O。

答案　(1)2H＋＋2e－===H2

(2)Fe(OH)3　Co2＋(或Co)

(3)NH4Cl　焙燒時NH4Cl分解產(chǎn)生NH3和HCl

(4)Co2O3＋3H2===2Co＋3H2O


練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：


某�；瘜W興趣小組的同學對一含有少量Na2SO4的NaOH樣品中NaOH的含量進行測定，請回答下列問題

（1）甲同學運用沉淀法測定樣品中NaOH的含量。甲同學選用的藥品除樣品外，還應有

                     ▲              ，實驗中應測定的數(shù)據(jù)有      ▲         。

（2）乙同學運用滴定法測定樣品中NaOH的含量。

①用分析天平準確稱取該樣品5.360g，全部溶于水配制成1000.0mL的溶液。用堿式滴定管取其中20.00mL放在錐形瓶中，滴加幾滴甲基橙做指示劑。用標準的鹽酸溶液滴定待測的氫氧化鈉溶液時，左手把握酸式滴定管的活塞，右手搖動錐形瓶，眼睛注視　　▲　　。滴定終點的現(xiàn)象是　　▲　                  　。

②下列操作中可能使所測氫氧化鈉溶液的濃度數(shù)值偏低的是　　▲　　(填寫序號)

A．酸式滴定管未用標準鹽酸溶液潤洗就直接注入標準鹽酸溶液                

B．滴定前盛放氫氧化鈉溶液的錐形瓶用蒸餾水洗凈后沒有干燥                　　　　　　　　　

C．酸式滴定管在滴定前有氣泡，滴定后氣泡消失                                 

D．讀取鹽酸體積時，滴定結束時俯視讀數(shù)

③若滴定開始和結束時，酸式滴定管中的液面如右圖所示：

開始　　   結束

則起始讀數(shù)為　　▲　　mL，終點讀數(shù)　　▲　　mL；                                       

（3）某學生根據(jù)三次實驗分別記錄有關數(shù)據(jù)如下：                                                    

滴定次數(shù)

待測氫氧化鈉溶液的體積/mL

0.1000mol/L鹽酸的體積（mL）

滴定前刻度

滴定后刻度

第一次

20.00

0.00

26.01

第二次

20.00

1.56

30.30

第三次

20.00

0.22

26.21

請選用其中合理的數(shù)據(jù)列式計算出該樣品中NaOH的質(zhì)量百分含量。(寫出計算過程)

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科目：高中化學 來源： 題型：


設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列敘述正確的是                          (　　)。

A．標準狀況下，將22.4 L氯化氫溶于足量水中，溶液中含有的HCl分子數(shù)

   為NA

B．常溫常壓下，16 g 14CH4所含中子數(shù)目為8NA

C．常溫常壓下，7.1 g Cl2與足量NaOH溶液反應，轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為0.1 NA

D．標準狀況下，22.4 L空氣含有NA個單質(zhì)分子

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科目：高中化學 來源： 題型：


能正確表示下列反應的離子方程式是                                                    (　　)。

A．Fe3O4溶于足量稀HNO3：Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O

B．NH4HCO3溶液與足量Ba(OH)2溶液混合：HCO3－＋Ba2＋＋OH－===

     BaCO3↓＋H2O

C．向澄清石灰水中通入少量CO2：OH－＋CO2===HCO3－

D．將0.2 mol·L－1的NH4Al(SO4)2溶液與0.3 mol·L－1的Ba(OH)2溶液等體積

   混合：2Al3＋＋3SO42－＋3Ba2＋＋6OH－===2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓

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科目：高中化學 來源： 題型：


四氯化鈦(TiCl4)是制取航天航空工業(yè)材料——鈦合金的重要原料。由鈦鐵礦(主要成分是FeTiO3)制備TiCl4等產(chǎn)品的一種工藝流程示意如下：

回答下列問題：

(1)往①中加入鐵屑至浸出液顯紫色，此時溶液仍呈強酸性。該過程中有如下反應發(fā)生：

2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋

2TiO2＋(無色)＋Fe＋4H＋===2Ti3＋(紫色)＋Fe2＋＋2H2O

Ti3＋(紫色)＋Fe3＋＋H2O===TiO2＋(無色)＋Fe2＋＋2H＋

加入鐵屑的作用是_________________________________________________。

(2)在②→③工藝過程中需要控制條件以形成TiO2·nH2O溶膠，該溶膠的分散質(zhì)顆粒直徑大小在________范圍。

(3)若把③中制得的固體TiO2·nH2O用酸清洗除去其中的Fe(OH)3雜質(zhì)，還可制得鈦白粉。已知25 ℃時，Ksp[Fe(OH)3]＝2.79×10－39，該溫度下反應Fe(OH)3＋3H＋Fe3＋＋3H2O的平衡常數(shù)K＝________。

(4)已知：TiO2(s)＋2Cl2(g)===TiCl4(l)＋O2(g)

ΔH＝＋140 kJ·mol－1

2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－221 kJ·mol－1

寫出④中TiO2和焦炭、氯氣反應生成液態(tài)TiCl4和CO氣體的熱化學方程式：_________________________________________________________________。

(5)上述工藝具有成本低、可用低品位礦物為原料等優(yōu)點。依據(jù)綠色化學理念，該工藝流程中存在的不足之處是________(只要求寫出一項)。 (6)依據(jù)下表信息，要精制含少量SiCl4雜質(zhì)的TiCl4，可采用________方法。

TiCl4

SiCl4

熔點/℃

－25.0

－68.8

沸點/℃

136.4

57.6

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科目：高中化學 來源： 題型：


用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述正確的是(相對原子質(zhì)量:D-2  O-16  Cu-64)

A．18 g的D216O中含有的中子數(shù)為9 NA

B．物質(zhì)的量濃度均為1.0mol/L的硫酸與高氯酸(HClO4)溶液中含有的氧原子數(shù)均為4NA

C．33.6 L NO2溶于足量的水得到的溶液中含有的NO數(shù)為NA

D．32 g銅發(fā)生氧化還原反應，一定失去NA個電子

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科目：高中化學 來源： 題型：


工業(yè)碳酸鈉(純度約為98％)中含有Mg2＋、Fe2＋、Cl－和SO42－等雜質(zhì)，提純工藝流程如下：


已知：碳酸鈉的飽和溶液在不同溫度下析出的溶質(zhì)如下圖所示：

        Na2CO3·10H2O       Na2CO3·7H2O        Na2CO3·H2O

                       32                 36                t（℃）

回答下列問題：

（1）溶解時通入熱空氣的作用有                  (寫出兩條即可)；生成氫氧化鎂沉淀的離子方程式為                                   。

（2）“趁熱過濾”時的溫度應控制在                 ；簡述過濾后洗滌固體的操作                       。

（3）為檢驗母液中是否含有Cl-，必須加入的試劑為                      。

（4）實驗室進行“灼燒”的陶瓷儀器有                       。

（5）室溫下用石墨電極電解飽和Na2CO3溶液（裝置如圖），寫出Y電極

反應式：                          ；一段時間后X電極可收集到的

氣體一定有          ，可能有            。


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科目：高中化學 來源： 題型：


已知：2KMnO4＋16HCl===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，K2Cr2O7＋14HCl===2KCl＋2CrCl3＋3Cl2↑＋7H2O，MnO2＋4HClMnCl2＋Cl2↑＋2H2O。其中KMnO4和一般濃度的鹽酸即可反應，K2Cr2O7需和較濃鹽酸(>6 mol·L－1)反應，MnO2需和濃鹽酸(>8 mol·L－1)反應。根據(jù)以上信息，下列結論中不正確的是                                                                                       (　　)。

A．上述反應均屬于氧化還原反應

B．生成1 mol Cl2時，三個反應中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等

C．鹽酸濃度越大，Cl－的還原性越強

D．氧化性：KMnO4>K2Cr2O7>Cl2>MnO2

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科目：高中化學 來源： 題型：


鋅與很稀的硝酸反應生成硝酸鋅、硝酸銨和水。當生成1 mol硝酸鋅時，被還原的硝酸的物質(zhì)的量為                                                              (　　)。

A．2 mol               B．1 mol             C．0.5 mol          D．0.25 mol

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同步練習冊答案