廢舊硬質(zhì)合金刀具中含碳化鎢(WC)、金屬鈷(Co)及少量雜質(zhì)鐵,利用電解法可回收WC和Co,工藝流程簡圖如下:
(1)電解時(shí)廢舊刀具做陽極,不銹鋼做陰極,HCl溶液為電解液,陰極主要的電極反應(yīng)為            ;
(2)凈化步驟所得濾餅的主要成分是Fe(OH)3,回收的洗滌液代替水配制電解液,目的是回收利用其中的          
(3)溶液I的主要成分是NH4Cl,洗滌CoC2O4不充分對(duì)最終產(chǎn)品純度并無明顯影響,但焙燒時(shí)會(huì)造成環(huán)境污染,原因是               
(4)將Co2O3還原成Co粉的化學(xué)方程式為                     。


(1)2H++2e-=H2
(2)Fe(OH)3  Co2+
(3) NH4C,焙燒時(shí)NH4Cl分解放出NH3和HCl氣體
(4)3H2+Co2O32Co+3H2O

解析(1)電解時(shí)陰極得到電子,由于HCl是電解質(zhì)溶液,所以陰極是氫離子放電生成氫氣,電極反應(yīng)式是2H++2e-=H2↑;
(2)電解時(shí)陽極是鐵失去電子,生成亞鐵離子,然后加入雙氧水將亞鐵離子氧化生成鐵離子,在加入氨水則生成氫氧化鐵沉淀,即凈化步驟所得濾餅的主要成分是Fe(OH)3;回收的洗滌液中含有Co2+。
(3)由于電解質(zhì)溶液是鹽酸,在反應(yīng)過程中加入了氨水和草酸銨,所以過濾后溶液I的主要成分是NH4Cl;洗滌CoC2O4不充分,會(huì)附著氯化銨,在煅燒是氯化銨分解生成氨氣和氯化氫,從而造成環(huán)境污染。
(4)氫氣還原Co2O3生成CO粉的同時(shí),還有水生成,反應(yīng)的化學(xué)方程式是
3H2+Co2O32Co+3H2O。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

【化學(xué)—選修2:化學(xué)與技術(shù)】(15分)
化學(xué)是人類進(jìn)步的關(guān)鍵,化學(xué)為人類的生產(chǎn)、生活提供了物質(zhì)保證。
Ⅰ.氮的化合物是重要的化工產(chǎn)品。其生產(chǎn)方法也在逐漸改進(jìn)中,各國科學(xué)家均在為提高其產(chǎn)量,降低能耗做各種有益的探究。
(1)25℃時(shí)合成氨反應(yīng)熱化學(xué)方程式為:N2(g)+3H2(g)==2NH3(g),ΔH="-92.4kJ/mol" 。在該溫度時(shí),取1molN2和3molH2放在密閉容器中,在催化劑存在下進(jìn)行反應(yīng),測(cè)得反應(yīng)放出的熱量總是小于92.4kJ。其原因是_________________________________。
(2)近年有人將電磁場(chǎng)直接加在氮?dú)馀c氫氣反應(yīng)的容器內(nèi),在較低的溫度和壓強(qiáng)條件下合成氨,獲得了較好的產(chǎn)率。從化學(xué)反應(yīng)本質(zhì)角度分析,電磁場(chǎng)對(duì)合成氨反應(yīng)的作用是           ;與傳統(tǒng)的合成氨的方法比較,該方法的優(yōu)點(diǎn)是                  。
Ⅱ.(3)鹵水中蘊(yùn)含著豐富的鎂資源,經(jīng)轉(zhuǎn)化后可獲得MgCl2粗產(chǎn)品。從鹵水中提取鎂的步驟為:
a.將海邊大量存在的貝殼煅燒成石灰,并將石灰制成石灰乳;
b.將石灰乳加入到海水沉淀池中經(jīng)過濾得到Mg(OH)2沉淀;
c.在Mg(OH)2沉淀中加入鹽酸得到MgCl2溶液,再經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶得到MgCl2·6H2O;
d.將MgCl2·6H2O在一定條件下加熱得到無水MgCl2;
e.電解熔融的氯化鎂可得到Mg。
①步驟d中的“一定條件”指的是                       。  
②有同學(xué)認(rèn)為:步驟b后可加熱Mg(OH)2得到MgO,再電解熔融的MgO制金屬鎂,這樣可簡化實(shí)驗(yàn)步驟,你同意該同學(xué)的想法嗎?為什么?                                              
(4) 鈾是核反應(yīng)最重要的燃料,已經(jīng)研制成功一種螫合型離子交換樹脂,它專門吸附海水中                             的U4+,而不吸附其他元素。其反應(yīng)原理為                    (樹脂用HR代替),發(fā)生離子交換后的離子交換膜用酸處理還可再生并得到含鈾的溶液,其反應(yīng)原理為:         。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

海洋是資源的寶庫,海水中幾乎存在所有的天然元素。海洋資源化學(xué)就是研究從海洋中提取化學(xué)物質(zhì)的學(xué)科,除了研究從海洋中提取常量元素外,還研究從海洋中提取微量元素(濃度小于1mg/L)。
(1)海洋中含量最高的鹵素元素在周期表中的位置為                      ;與其同周期相鄰且單質(zhì)為固體的元素原子的核外電子排布式為                   
(2)海洋中元素含量位于前列的元素有氧、氯、鈉、鎂、硫,其離子半徑從大到小的順序?yàn)?u>        (用離子符號(hào)表示),其中形成的化合物中能發(fā)生潮解的是                   (用電子式表示)。
(3)微量元素鈹在海水中主要以Be(OH)+形式存在,其性質(zhì)與鋁元素相似,目前是從綠寶石(主要成分為鈹鋁硅酸鹽Be3Al2Si6O18)中提取,由于鈹是航空、電子、汽車等工業(yè)不可替代的戰(zhàn)略金屬材料,因此海水提鈹會(huì)成為海洋資源化學(xué)新的研究方向。請(qǐng)寫出:
①鈹鋁硅酸鹽的氧化物形式的化學(xué)式:                                     。
②Be(OH)+與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)的離子方程式:                                   。
(4)下列從海洋中提取或提純物質(zhì)的生產(chǎn)或?qū)嶒?yàn)流程中,不合理的是     (選填編號(hào))。
a.海水提溴:海水濃縮溴蒸氣液溴
b.海水提鎂:海灘貝殼石灰乳MgO
c.海帶提碘:海帶灼燒濾液含碘有機(jī)溶液碘晶體
d.海鹽提純:海鹽精鹽濾液食鹽晶體

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題

下列關(guān)于化學(xué)與生產(chǎn)、生活的認(rèn)識(shí)錯(cuò)誤的是

A.可利用廢油脂制肥皂
B.水玻璃可用于制造木材防火劑
C.煤經(jīng)氣化和液化的物理變化可變?yōu)榍鍧嵢剂?
D.鐵或鋁制成的槽車可以密封貯運(yùn)濃硫酸或濃硝酸

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(14分)
LiPF6是鋰離子電池中廣泛應(yīng)用的電解質(zhì)。某工廠用LiF、PCl5為原料,低溫反應(yīng)制備LiPF6,其流程如下:

已知:HCl的沸點(diǎn)是-85.0 ℃,HF的沸點(diǎn)是19.5 ℃。
(1)第①步反應(yīng)中無水HF的作用是                      、                     。反應(yīng)設(shè)備不能用玻璃材質(zhì)的原因是               (用化學(xué)方程式表示)。無水HF有腐蝕性和毒性,工廠安全手冊(cè)提示:如果不小心將HF沾到皮膚上,可立即用2%的                    溶液沖洗。
(2)該流程需在無水條件下進(jìn)行,第③步反應(yīng)中PCl5極易水解,其產(chǎn)物為兩種酸,寫出PCl5水解的化學(xué)方程式:                                                   。
(3)第④步分離采用的方法是                                 ;第⑤步分離尾氣中HF、HCl采用的方法是                                          。
(4)LiPF6產(chǎn)品中通;煊猩倭縇iF。取樣品wg。測(cè)得Li的物質(zhì)的量為nmol,則該樣品中LiPF6的物質(zhì)的量為                 mol(用含有w、n的代數(shù)式表示)。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

鋯產(chǎn)業(yè)是極有發(fā)展?jié)摿扒熬暗男屡d產(chǎn)業(yè),鋯(Zr)元素是核反應(yīng)堆燃料棒的包裹材料,二氧化鋯(ZrO2)可以制造耐高溫納米陶瓷。我國有豐富的鋯英石(ZrSiO4),含Al2O3、SiO2、Fe2O3等雜質(zhì),生產(chǎn)鋯流程之一如下:

試回答下列問題:
(1)寫出上述流程中高溫氣化的反應(yīng)方程式(碳轉(zhuǎn)化成CO):                  ;
(2)寫出ZrOCl2·8H2O在900 ℃生成ZrO2的反應(yīng)方程式                ;
(3)關(guān)于二氧化鋯納米陶瓷和鋯合金的說法不正確的是    (單選)。

A.二氧化鋯納米陶瓷是新型無機(jī)非金屬材料
B.1納米=10-10
C.鋯合金的硬度比純鋯要高
D.日本福島核電站的爆炸可能是由鋯合金在高溫下與水蒸氣反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣爆炸引起

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

高鐵酸鈉(Na2FeO4)具有很強(qiáng)的氧化性,是一種比氯氣更好的凈水消毒劑。工業(yè)上可以通過次氯酸鈉氧化法制備高鐵酸鈉,生產(chǎn)過程如下,回答下列問題:

(1)氯氣作凈水消毒劑是因?yàn)樗苡谒闪薩_______,它有強(qiáng)的氧化性,能殺菌消毒。
(2)步驟②反應(yīng)的離子方程式是                  。
(3)從溶液Ⅰ中分離出Na2FeO4后,還有副產(chǎn)品Na2SO4、NaCl,則步驟③中反應(yīng)的離子方程式為                 。
(4)將一定量的Na2FeO4投入到pH不同的污水中(污水中其余成分均相同),溶液中Na2FeO4濃度變化如圖曲線Ⅰ、Ⅱ所示,試推測(cè)曲線II比曲線I對(duì)應(yīng)的污水pH________(填“高”或“低”)。

(5)通過計(jì)算得知Na2FeO4的消毒效率(以單位質(zhì)量得到的電子數(shù)表示)約是氯氣的_____倍

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

鉻酸鉛俗稱鉻黃,不溶于水。廣泛用于涂料、油墨、漆布、塑料和文教用品等工業(yè)。實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)上用鉻污泥(含有Cr2O3、Fe2O3、A12O3、SiO2等)制備鉻黃的工藝流程如下:

(1)將鉻污泥粉碎的目的是                     ,操作a的名稱為          
(2)廢渣的主要成分是A1(OH)3和Fe(OH)3。已知25℃時(shí),A1(OH)3的Ksp=1.3×1033,則該溫度下反應(yīng)Al3++3H2OAl(OH)3+3H+的平衡常數(shù)為          (保留兩位有效數(shù)字);
(3)寫出加入30%H2O2過程中發(fā)生的離子反應(yīng)方程式:                     ;
(4)實(shí)驗(yàn)室洗滌鉻黃沉淀的方法:                                           ;
(5)寫出濃鹽酸與A12O3反應(yīng)的離子方程式:                                。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題

某復(fù)合材料是以人工碳纖維為增強(qiáng)體、金屬鈦為基體復(fù)合而成的。估計(jì)這種材料具有的性質(zhì)或用途是(  )。
①耐高溫;②不耐熱;③導(dǎo)電、導(dǎo)熱;④不導(dǎo)電、不導(dǎo)熱;⑤可用于飛機(jī)機(jī)翼;⑥可用于導(dǎo)彈的殼體

A.①③⑤⑥ B.②③⑤⑥
C.②③④ D.③④⑤

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案