一種以廢舊鎳氫電池[含Ni(OH)2、NiOOH、Co、Co(OH)2等]為原料,制取Ni/C納米復(fù)合材料同時(shí)獲得鈷氧化物的工藝流程圖如圖:
已知:ⅰ.Ni在水溶液中通常只以Ni2+的形式存在。
ⅱ.常溫下有關(guān)氫氧化物開始沉淀和沉淀完全的pH如下表:
氫氧化物 | Co(OH)3 | Co(OH)2 | Ni(OH)2 |
開始沉淀的pH | / | 7.1 | 7.7 |
沉淀完全的pH | 1.1 | 9.1 | 9.2 |
O
-
2
O
-
2
(1)浸出過程中能加快反應(yīng)速率的措施有
適當(dāng)提高硫酸的濃度或?qū)㈩A(yù)處理的電極材料進(jìn)行粉碎
適當(dāng)提高硫酸的濃度或?qū)㈩A(yù)處理的電極材料進(jìn)行粉碎
(至少寫出兩種)。(2)浸出過程中H2O2與NiOOH反應(yīng)的離子方程式是
H2O2+2NiOOH+4H+=2Ni2++4H2O
H2O2+2NiOOH+4H+=2Ni2++4H2O
。研究表明H2O2用量為5mL/g時(shí),H2SO4濃度與鎳、鈷浸出率關(guān)系如圖所示:
鎳、鈷浸出過程中H2SO4最佳濃度為
4
4
mol/L。(3)濾液1中加入(NH4)2S2O8的目的是
將濾液1中的將Co2+氧化為Co3+
將濾液1中的將Co2+氧化為Co3+
;用氨水調(diào)節(jié)pH至5~7的目的是 使Co(OH)3完全沉淀,將Co2+和Ni2+分離開
使Co(OH)3完全沉淀,將Co2+和Ni2+分離開
。(4)濾液2中加入C4H8N2O2的作用有:沉淀Ni2+、
將Ni2+生成Ni(C4H7N2O2)2配合物
將Ni2+生成Ni(C4H7N2O2)2配合物
、Ni(C4H7N2O2)2在隔絕空氣中加熱反應(yīng)生成Ni/C納米材料
Ni(C4H7N2O2)2在隔絕空氣中加熱反應(yīng)生成Ni/C納米材料
。(5)取濾渣1的煅燒產(chǎn)物2.41g溶于100mL鹽酸(此時(shí)溶液中Co以Co2+形式存在),用火焰原子吸收光譜法測得該溶液中Co2+濃度為0.3mol/L,則CoxOy化學(xué)式是
Co3O4
Co3O4
。【考點(diǎn)】物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用.
【答案】適當(dāng)提高硫酸的濃度或?qū)㈩A(yù)處理的電極材料進(jìn)行粉碎;H2O2+2NiOOH+4H+=2Ni2++4H2O;4;將濾液1中的將Co2+氧化為Co3+;使Co(OH)3完全沉淀,將Co2+和Ni2+分離開;將Ni2+生成Ni(C4H7N2O2)2配合物;Ni(C4H7N2O2)2在隔絕空氣中加熱反應(yīng)生成Ni/C納米材料;Co3O4
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:12引用:1難度:0.6
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發(fā)布:2025/1/6 7:30:5組卷:26引用:2難度:0.9 -
2.工業(yè)上利用鋅焙砂(主要成分為ZnO,含有少量CuO、As2O3、NiO等)生產(chǎn)高純ZnO的流程示意圖如圖。
(1)用足量(NH4)2SO4溶液和氨水“浸出”鋅焙砂。
①“浸出”前,鋅焙砂預(yù)先粉碎的目的是
②通過“浸出”步驟,鋅焙砂中的ZnO轉(zhuǎn)化為[Zn(NH3)4]2+,該反應(yīng)的離子方程式為
(2)“浸出”時(shí)As2O3轉(zhuǎn)化為?!俺椤辈襟E①中用(NH4)2S2O8作氧化劑,步驟①反應(yīng)的離子方程式為AsO3-3
(3)“除重金屬”時(shí),加入BaS溶液。濾渣Ⅱ中含有的主要物質(zhì)是
(4)“蒸氨”時(shí)會出現(xiàn)白色固體ZnSO4?Zn(OH)2,運(yùn)用平衡移動原理解釋原因:
(5)“沉鋅”步驟①中加入足量NH4HCO3溶液將白色固體轉(zhuǎn)化為ZnCO3的離子方程式為
(6)“煅燒”步驟中,不同溫度下,ZnCO3分解的失重曲線和產(chǎn)品ZnO的比表面積變化情況如圖1、圖2所示。
已知:ⅰ.固體失重質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%。樣品起始質(zhì)量-剩余固體質(zhì)量樣品起始質(zhì)量
ⅱ.比表面積指單位質(zhì)量固體所具有的總面積;比表面積越大,產(chǎn)品ZnO的活性越高。
①280℃時(shí)煅燒ZnCO3,300min后固體失重質(zhì)量分?jǐn)?shù)為33.3%,則ZnCO3的分解率為
②根據(jù)圖1和圖2,獲得高產(chǎn)率(ZnCO3分解率>95%)、高活性(ZnO比表面積>40m2?g-1)產(chǎn)品ZnO的最佳條件是
a.恒溫280℃,60~120min
b.恒溫300℃,240~300min
c.恒溫350℃,240~300min
d.恒溫550℃,60~120min
(7)該流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)有發(fā)布:2024/12/30 14:0:1組卷:79引用:5難度:0.5 -
3.利用如下流程可從廢光盤的金屬層中回收其中的銀(金屬層中其他金屬含量過低,對實(shí)驗(yàn)影響可忽略):
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