【題目】一種從廢鈷錳催化劑[含53.1%(CH3COO)2Co、13.2%(CH3COO)2Mn、23.8%CoCO3、6.5%Mn(OH)2、1.3%SO2及對二甲苯等有機(jī)物等]中回收鈷和錳的工藝流程如下:

回答下列問題:

(1)步驟①焙燒的目的是_________________________________。

(2)步驟②酸浸時,控制鹽酸適當(dāng)過量、溶液加熱并充分?jǐn)嚢,其目的?/span>___________

(3)步驟③MnCl2與H2O2和氨水反應(yīng)的離子方程式為______________________。

(4)步驟④調(diào)節(jié)pH時采用CH3COOH和CH3 COONa混合溶液,該混合溶液稱為緩沖溶液,該溶液中加入少量的酸、堿或稀釋時pH變化均不大,其中稀釋時pH變化不大的原因是______________________。

(5)步驟⑤硝酸溶解CoS生成Co(NO3)2同時生成NO和S,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________。

(6)步驟⑦若在實驗室進(jìn)行,所需的硅酸鹽質(zhì)儀器除酒精燈和玻璃棒外,還有___________(填儀器名稱)。

(7)某工廠用mkg廢催化劑最終制得 CoO n kg,則CoO的產(chǎn)率為___________。

【答案】將二甲苯等有機(jī)物氧化除去,并將(CH3COO)2Co(CH3COO)2Mn轉(zhuǎn)化為無機(jī)物 提高鈷、錳的浸出率 Mn2++H2O2+2NH3·H2O=MnO(OH)2↓+2NH4+H2O 稀釋時,CH3COOH電離度增大產(chǎn)生的HCH3COO水解程度增大產(chǎn)生的OH幾乎抵消 3CoS+8HNO3=3Co(NO3)2+3S+2NO↑+4H2O 坩堝、泥三角

【解析】

(1)廢鉆錳催化劑對二甲苯等有機(jī)物等受熱后揮發(fā)或分解。

(2)步驟②酸浸時,控制鹽酸適當(dāng)過量、溶液加熱并充分?jǐn)嚢,使反?yīng)更充分。

(3)步驟③MnCl2與H2O2和氨水反應(yīng)生成MnO(OH)2和銨鹽;

(4)緩沖溶液稀釋時pH變化均不大,稀釋時,CH3COOH電離度增大產(chǎn)生的HCH3COO水解程度增大結(jié)合的H+幾乎抵消。

(5)步驟⑤硝酸溶解CoS生成Co(NO)2同時生成NO和S,根據(jù)電子得失守恒,質(zhì)量守恒寫出方程式。

(6)固體加熱分解用坩堝、泥三角、酒精燈和玻璃棒;

(7)產(chǎn)率=實際產(chǎn)量/理論產(chǎn)率。

(1)焙燒可以將廢鉆錳催化劑中對二甲苯等有機(jī)物等氧化除去,并將(CH3COO)2Co、(CH3COO)2Mn轉(zhuǎn)化為無機(jī)物。

(2)步驟②酸浸時,控制鹽酸適當(dāng)過量、溶液加熱并充分?jǐn)嚢,使反?yīng)更充分,從而提高鈷、錳的浸出率。

(3)步驟③MnCl2與H2O2和氨水反應(yīng)生成MnO(OH)2和銨鹽,離子方程式為Mn2++H2O2+2NH3·H2O=MnO(OH)2↓+2NH4+H2O;

(4)緩沖溶液稀釋時pH變化均不大,稀釋時,CH3COOH電離度增大產(chǎn)生的HCH3COO水解程度增大結(jié)合的H+幾乎抵消。

(5)步驟⑤硝酸溶解CoS生成Co(NO)2同時生成NO和S,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:3CoS+8HNO3=3CO(NO3)2+3S+2NO↑+4H2O;

(6)固體加熱分解用坩堝、泥三角、酒精燈和玻璃棒,所需的硅酸鹽質(zhì)儀器除酒精燈和玻璃棒外,還要坩堝、泥三角;

(7)mkg廢催化劑中:53.1%(CH3COO)2Co生成CoO:mkg×53.1%×75/177=0.225mkg,23.8%CoCO3生成CoO:mkg×23.8%×75/119=0.15mkg,產(chǎn)率=實際產(chǎn)量/理論產(chǎn)率=n/(0.225+0.15)m ×100%= .

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】水合肼是無色、有強(qiáng)還原性的液體,實驗室制備水合肼的原理為:CO(NH2)2+2NaOH+NaClO==Na2CO3+N2H4·H2O+NaCl 據(jù)此,某學(xué)生設(shè)計了下列實驗。

(制備NaClO溶液)

實驗裝置如圖甲所示部分夾持裝置已省略

已知:3NaClO2NaCl+NaClO3

(1)請寫出肼的電子式_________________。

(2)配制30%NaOH溶液時,所需玻璃儀器除量筒外還有___________。

(3)裝置I中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式是 ____________________________;Ⅱ中用冰水浴控制溫度在30℃以下,其主要目的是______________________________

(制取水合肼)

實驗裝置如圖乙所示。

(4)儀器B的名稱為_________;反應(yīng)過程中,如果分液漏斗中溶液的滴速過快,部分N2H4·H2O參與A中反應(yīng)并產(chǎn)生大量氮氣,請寫出該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式_________________。

(5)充分反應(yīng)后,加熱蒸餾燒瓶A內(nèi)的溶液即可得到水合肼的粗產(chǎn)品。若在蒸餾剛剛開始的時候忘記添加沸石,應(yīng)該采取的操作是_____________________

(測定肼的含量)

稱取餾分0.2500g,加水配成20.00mL溶液,在一定條件下,以淀粉溶液做指示劑,用0.1500 mol·L-1的I2溶液滴定。

已知:N2H4·H2O+2I2==N2↑+4HI+H2O

滴定終點時的現(xiàn)象為_____________________________________。實驗測得消耗I2溶液的平均值為20.00 mL,餾分中N2H4.H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】用惰性電極電解煤漿液的方法制H2的反應(yīng)為Cs+2H2Ol=CO2g+2H2g)。現(xiàn)將一定量的1mol/LH2SO4溶液和適量煤粉充分混合,制成含碳量為002g/mL~012g/mL的煤漿液,置于如圖所示裝置中進(jìn)行電解(兩電極均為惰性電極)。下列說法錯誤的是

A. A極是陽極,B極為陰極

B. A極的電極反應(yīng)式為C+2H2O-4e-=CO2↑+4H+

C. B極的電極反應(yīng)式為2H++2e-=H2

D. 電解一段時間后,煤漿液的pH增大

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列各組物質(zhì)中

(1)互為同分異構(gòu)體的是________,

(2)互為同素異形體的是________,

(3)互為同位素的是________,

(4)屬于同一物質(zhì)的是________。

C(CH3)4C4H10

35Cl37Cl

H2OH2O

⑤石墨和金剛石

(CH3)2CHCH(CH3)2 (CH3)2CH(CH2)2CH3

H2 D2 T2

CH2=CH-CH2CH3CH3-CH=CH-CH3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】電導(dǎo)滴定是利用溶液的電導(dǎo)改變以確定滴定終點的滴定方法。常溫下,將0.10mol·L-1CH2COOH溶液與0.10mo1·L-1HCl溶液以一定體積比混合,用0.10mol·L-1NaOH溶液滴定,滴定曲線如圖所示。下列說法正確的是

A. a點溶液的pH=1

B. b點溶液中:c(Na+)=c(Clˉ)+c(CH3COOˉ)

C. 圖中四點,C點處溶液中水的電離度最大

D. d點溶液中:c(Na+)>c(Clˉ)>c(CH3COOˉ)>c(OHˉ)>c(H+)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】NO、NO2是汽車尾氣中主要的含氮氧化物;卮鹣铝袉栴}:

(1)已知氮氧化物轉(zhuǎn)化過程中的能量變化如圖(圖中表示生成2 mol NO2的能量變化)。1 mol NO氧化為NO2的焓變△H=___________。

(2)某溫度下,反應(yīng)的平衡常數(shù)如下:

a.2NO2(g) N2(g)+2O2(g) K=6.7×1016

b.2NO(g) N2(g)+O2(g) K=2.2×1030

分解反應(yīng)趨勢較大的反應(yīng)是__________(填“a”或“b”);反應(yīng)2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)的K=_____________。

(3)已知反應(yīng)2NO(g)+O2(g) 2NO2的正反應(yīng)速率v=k1Cm(NO)cn(O2),其中k為速率常數(shù),可通過下列實驗數(shù)據(jù)計算k、m、n。

則k1=______________,m=______________,n=______________,

(4)已知該反應(yīng)的歷程為:

第一步:NO+NON2O2 快速平衡

第二步:N2O2+O22NO2慢反應(yīng)

其中可近似認(rèn)為第二步反應(yīng)不影響第一步的平衡,第一步反應(yīng)中:v(正)=k1c2(NO),v(逆)=k-1c(N2O2)。下列敘述正確的是________(填字母)。

A.第一步反應(yīng)的平衡常數(shù)K=

B.v(第一步的正反應(yīng))<v(第二步的反應(yīng))

C.第二步的活化能比第一步的活化能高

D.第二步中N2O2與O2的碰撞100%有效

(5)一定條件下測得容器中NO、O2、NO2濃度發(fā)生如下變化。

①NO的平衡轉(zhuǎn)化率為 _______________

②該溫度下反應(yīng)2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的平衡常數(shù)為______________(保留整數(shù))

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】常溫下將NaOH溶液添加到己二酸(H2X)溶液中,混合溶液的pH與離子濃度變化的關(guān)系如圖所示。下列敘述正確的是

A. 己二酸電離常數(shù)Ka1(H2X)約為10-4.4

B. 曲線M表示pH的變化關(guān)系

C. 當(dāng)溶液中c(X2—)=c(HX)時,溶液為堿性

D. 當(dāng)混合溶液呈中性時,

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】甲醇是重要的化工原料,又是一種可再生能源,具有廣泛的開發(fā)和應(yīng)用前景。

(1)已知反應(yīng)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) H=-99kJmol-1中的相關(guān)化學(xué)鍵鍵能如下:

x=___________

化學(xué)鍵

H-H

C-O

CO

H-O

C-H

E/(kJmol-1)

436

343

x

465

413

(2)在一容積可變的密閉容器中,1molCO2molH2發(fā)生反應(yīng):CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) H1<0,CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與壓強(qiáng)的關(guān)系如下圖所示。

①T1_________T2(填“>”、“<”、“=”);a、b兩點的反應(yīng)速率:v(a)_____v(b)(填“>”、“<”、“=”);

c點條件下,下列敘述能說明上述反應(yīng)能達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是_____(填字母);

a.H2的消耗速率是CH3OH生成速率的2 b.CH3OH的體積分?jǐn)?shù)不再改變

C.混合氣體的密度不再改變 d.COCH3OH的物質(zhì)的量之和保持不變

②計算圖中a點的平衡常數(shù)KP=_____(用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。

(3)利用合成氣(主要成分為CO、CO2H2)合成甲醇,發(fā)生的主要反應(yīng)如下:

a:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) H1

b:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) H2

c:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) H3

①述反應(yīng)對應(yīng)的平衡常數(shù)分別為K1、K2、K3,它們隨溫度變化的曲線如下圖所示。

H1__________H3(填“>”、“<”、“=”),理由是_______。

②一定溫度下,在3 L容積可變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)b,已知c(CO)與反應(yīng)時間t變化曲線Ⅰ如圖所示,若在t0時刻分別改變一個條件,曲線Ⅰ變?yōu)榍Ⅱ和曲線Ⅲ。當(dāng)曲線Ⅰ變?yōu)榍Ⅱ時,改變的條件是________;當(dāng)曲線Ⅰ變?yōu)榍Ⅲ時,改變的條件是_________。

③反應(yīng)c △H___0, △S____0(填“>”“=”或“<”)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】以高硫鋁土礦(主要成分為Al2O3、Fe2O3、SiO2,少量FeS2和金屬硫酸鹽)為原料,生產(chǎn)氧化鋁并獲得Fe3O4的部分工藝流程如下:

(1)流程中將高硫鋁土礦磨成礦粉的目的是_________________________________

(2)添加1%CaO和不添加CaO的礦粉焙燒,其硫去除率隨溫度變化曲線如圖所示。

已知:多數(shù)金屬硫酸鹽的分解溫度都高于600 ℃;硫去除率=(1—)×100%。

①不添加CaO的礦粉在低于500 ℃焙燒時,去除的硫元素主要來源于____________。

②700℃焙燒時,添加1%CaO的礦粉硫去除率比不添加CaO的礦粉硫去除率低,其主要原因是______________________。

(3)由“過濾”得到的濾液生產(chǎn)氧化鋁的反應(yīng)過程中涉及的離子方程式是______________________。

(4)“過濾”得到的濾渣中含大量的Fe2O3。Fe2O3與FeS2混合后在缺氧條件下焙燒生成Fe3O4和SO2,理論上完全反應(yīng)消耗的n(FeS2)∶n(Fe2O3)=__________

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