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工業(yè)上從鈷渣[含Co(OH)3、Fe(OH)3等]中回收鈷的兩種方法如圖。

已知:
①Ksp[Co(OH)3]=1.6×10-44,Ksp[Co(OH)2]=6.3×10-15,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38
②堿性條件下,F(xiàn)e(OH)3不與亞硫酸鈉反應(yīng);Fe3++NH3→不發(fā)生類似Co2+、Co3+的配位化學反應(yīng)。
請回答下列問題:
(1)方法1“氨浸”時用的氨水的質(zhì)量百分數(shù)為a,密度為ρg?cm-3,該氨水的物質(zhì)的量濃度為
1000
ρa
17
mol/L
1000
ρa
17
mol/L
mol?L-1,“氨浸”過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
2Co(OH)3+8NH3+SO32-+4NH4+=2[Co(NH36]2++SO42-+5H2O
2Co(OH)3+8NH3+SO32-+4NH4+=2[Co(NH36]2++SO42-+5H2O
。
(2)方法1“氨浸”時,未加Na2SO3溶液和加入Na2SO3溶液時的鈷浸出率如圖1所示。請解釋兩種情況下鈷浸出率不同的原因
Co(OH)3的Ksp太小,難以浸出,而Co(OH)2的Ksp較大,加入Na2SO3把三價鈷還原成二價鈷,有利于鈷的浸出
Co(OH)3的Ksp太小,難以浸出,而Co(OH)2的Ksp較大,加入Na2SO3把三價鈷還原成二價鈷,有利于鈷的浸出





圖1不同條件下鈷浸出率






圖2 浸出溫度對鈷浸出率的影響
(3)方法1中,浸出溫度對鈷浸出率的影響如圖2所示,工業(yè)上選擇50℃而不是更高溫度的可能的原因是
50℃以上,鈷的浸出率隨溫度的升高變化不大,且溫度升高,促進氨逸出且能耗增大
50℃以上,鈷的浸出率隨溫度的升高變化不大,且溫度升高,促進氨逸出且能耗增大

(4)方法2中,為提高酸溶速率,可采取的措施是
將鈷渣粉碎,增大接觸面積、升高溫度、加強攪拌等
將鈷渣粉碎,增大接觸面積、升高溫度、加強攪拌等
(寫出一條即可)。
(5)對比方法1和方法2,從物質(zhì)分離的角度分析方法1的優(yōu)點是
與方法2相比,方法1中Fe(OH)3不溶于氨水,減少了后續(xù)分離Fe3+的操作
與方法2相比,方法1中Fe(OH)3不溶于氨水,減少了后續(xù)分離Fe3+的操作
。

【答案】
1000
ρa
17
mol/L;2Co(OH)3+8NH3+SO32-+4NH4+=2[Co(NH36]2++SO42-+5H2O;Co(OH)3的Ksp太小,難以浸出,而Co(OH)2的Ksp較大,加入Na2SO3把三價鈷還原成二價鈷,有利于鈷的浸出;50℃以上,鈷的浸出率隨溫度的升高變化不大,且溫度升高,促進氨逸出且能耗增大;將鈷渣粉碎,增大接觸面積、升高溫度、加強攪拌等;與方法2相比,方法1中Fe(OH)3不溶于氨水,減少了后續(xù)分離Fe3+的操作
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:26引用:1難度:0.3
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    發(fā)布:2025/1/6 7:30:5組卷:27引用:2難度:0.9
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    (1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
     
    。
    (2)“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
     
    (用離子方程式表示)。
    (3)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則操作B是
     
    。
    (4)煅燒A的反應(yīng)方程式是
     
    。
    (5)ag燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵bg。藥典標準規(guī)定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分數(shù)應(yīng)不低于
     
    (用含a、b的表達式表示)。

    發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:30引用:1難度:0.5
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    (1)焙燒時產(chǎn)生的主要有害氣體是
     

    (2)若在空氣中“酸浸”時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是:
     
    (用離子方程式表示).
    (3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):
    氫氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
    在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應(yīng)小于
     
    ,檢驗Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是
     
    (除KSCN外).
    (4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則A的操作是
     

    發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:12引用:1難度:0.1
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