過渡金屬催化的反應已成為重要的合成工具，貴金屬成本高，會對環境造成不利影響，因此研究成本低廉的含錳、鐵、鈷、鎳、銅等催化劑成為熱點．以下是以含鈷廢渣（主要成分CoO、Co2O3，還含有Al2O3、ZnO等雜質）為原料制備CoCO3的一種工藝流程：
已知：Ksp[CoCO3]=1.4×10-13，Ksp[Co（OH）2]=2.0×10-15．
回答下列問題：
（1）為了加快“酸浸”速率，可以采取的操作有 適當升高溫度，適當提高H2SO4濃度，將廢渣粉碎，攪拌等適當升高溫度，適當提高H2SO4濃度，將廢渣粉碎，攪拌等．（至少答兩條）
（2）酸浸時通入SO2的主要作用是 將Co2O3還原成Co2+將Co2O3還原成Co2+．
（3）“除鋁”步驟中，鋁離子發生的離子反應方程式 Al3++3HCO-3=Al（OH）3↓+3CO2↑Al3++3HCO-3=Al（OH）3↓+3CO2↑．
（4）“沉鈷”的離子方程式是 Co2++2HCO-3=CoCO3↓+H2O+CO2↑Co2++2HCO-3=CoCO3↓+H2O+CO2↑．
“沉鈷”步驟選擇NaHCO3，而不選擇Na2CO3是為了避免有Co（OH）2的生成，向溶液加入Na2CO3溶液，當溶液的pH達到8時，就會同時有Co（OH）2生成，計算當溶液的pH為8時，溶液中的CO2-3濃度=7.0×10-12.27.0×10-12.2mol/L．
（5）CoCO3與純堿反應可以制備重要的電極材料鈷酸鋰（LiCoO2）．一種充電電池的裝置如圖所示，充放電過程中，存在LiCoO2與Li1-xCoO2之間的轉化，放電過程中Li+從A電極向B電極遷移，寫出該電池放電時的正極反應：xLi++Li1-xCoO2+xe-=LiCoO2xLi++Li1-xCoO2+xe-=LiCoO2，若用該電池進行電解食鹽水，當通過隔膜的離子數目為0.2NA時，電解池陰極收集到的氣體體積在標準狀況下為 22.422.4L．
HCO
-
3
HCO
-
3
HCO
-
3
HCO
-
3
CO
2
-
3
【考點】物質分離和提純的方法和基本操作綜合應用．
【答案】適當升高溫度，適當提高H2SO4濃度，將廢渣粉碎，攪拌等；將Co2O3還原成Co2+；Al3++3=Al（OH）3↓+3CO2↑；Co2++2=CoCO3↓+H2O+CO2↑；7.0×10-12.2；xLi++Li1-xCoO2+xe-=LiCoO2；22.4
HCO
-
3
HCO
-
3
【解答】
【點評】
聲明：本試題解析著作權屬菁優網所有，未經書面同意，不得復制發布。
發布：2024/6/27 10:35:59組卷：19引用：1難度：0.6
相似題
-
1．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業廢渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質）。用該燒渣制取藥用輔料-紅氧化鐵的工藝流程如圖：
（1）在“還原焙燒”中產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+轉變為碳酸亞鐵沉淀，則操作B是。
（4）煅燒A的反應方程式是。
（5）ag燒渣經過上述工藝可得紅氧化鐵bg。藥典標準規定，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量分數應不低于（用含a、b的表達式表示）。發布：2025/1/19 8:0:1組卷：30引用：1難度：0.5 -
2．我國青藏高原的鹽湖中蘊藏著豐富的鋰資源，已探明的儲量約三千萬噸，碳酸鋰制備高純金屬鋰的一種工藝流程如圖。下列有關說法錯誤的是（ ）
發布：2025/1/6 7:30:5組卷：28引用：2難度：0.9 -
3．查閱資料：CaO、MgO在高溫下與C難反應，但能與SiO2反應．硫鐵礦燒渣是一種工業廢渣（含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質），該燒渣可用于制取氧化鐵，具體化工生產工藝流程如下：
（1）焙燒時產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）根據下表數據：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 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 ，檢驗Fe3+已經除盡的試劑是（除KSCN外）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變為碳酸亞鐵沉淀，則A的操作是．發布：2025/1/19 8:0:1組卷：12引用：1難度：0.1