鈷在材料、化工等領域應用廣泛??捎脧U舊鋰電池預處理得到的活性物質LiCoO2(不溶于水)為原料回收金屬鈷或制備草酸鈷(CoC2O4)。已知:在溶液中Co2+可與NH3?H2O、C2O42-形成配離子[Co(NH3)6]2+、
[Co(C2O4)3]4-。
(1)用30%過氧化氫、1mol?L-1硫酸混合溶液對活性物質進行浸出,浸出時LiCoO2生成Co2+,則反應的離子方程式為 2LiCoO2+H2O2+6H+=2Li++2Co2++4H2O+O2↑2LiCoO2+H2O2+6H+=2Li++2Co2++4H2O+O2↑。
(2)用鋅棒作陽極、石墨作陰極電解浸出液,將Co2+還原為Co單質以回收金屬鈷。若其他條件相同,測得pH約為4時Co2+的殘留率最低,其可能原因是 在一定pH的水溶液中生成Zn(OH)2沉淀覆蓋在鋅電極表面,阻礙電解反應的進一步進行在一定pH的水溶液中生成Zn(OH)2沉淀覆蓋在鋅電極表面,阻礙電解反應的進一步進行。
(3)向浸出液中加入草酸銨[(NH4)2C2O4]溶液可制得CoC2O4。其他條件相同時,溶液pH、c(C2O2-4)c(Co2+)對鈷沉淀率的影響如圖1、圖2所示

①“沉鈷”時采取的最適宜的pHc(C2O2-4)c(Co2+)分別為 1.51.5、1.101.10。
②pH>2.5時,鈷沉淀率變化的可能原因是 Co2+與C2O42-形成配離子[Co(C2O4)3]4-Co2+與C2O42-形成配離子[Co(C2O4)3]4-。
(4)Co與CO、H2在一定條件下可制得HCo(CO)4。HCo(CO)4與R-CH=CH2可反應生成高碳醛,反應歷程如圖3所示,則由R-CH=CH2生成高碳醛總的化學反應方程式可表示為 R-CH=CH2+CO+H2=RCH2CH2CHOR-CH=CH2+CO+H2=RCH2CH2CHO。
c
(
C
2
O
2
-
4
)
c
(
C
o
2
+
)
c
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(
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【考點】物質分離和提純的方法和基本操作綜合應用.
【答案】2LiCoO2+H2O2+6H+=2Li++2Co2++4H2O+O2↑;在一定pH的水溶液中生成Zn(OH)2沉淀覆蓋在鋅電極表面,阻礙電解反應的進一步進行;1.5;1.10;Co2+與C2O42-形成配離子[Co(C2O4)3]4-;R-CH=CH2+CO+H2=RCH2CH2CHO
【解答】
【點評】
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