Question

工业上回收利用某合金废料(主要含Fe、Cu、Co、Li等，已知Co、Fe都是中等活泼金属)的工艺流程如下：

（1）金属M为__________。

（2）加入H₂O₂的作用是(用离子方程式表示)____________，加入氨水的作用是________。

（3）CoC₂O₄﹒2H₂O高温焙烧的化学方程式为__________________________。

（4）已知Li₂CO₃微溶于水，其饱和溶液的浓度与温度关系见下表。操作2中，蒸发浓缩后必须趁热过滤，其目的是___________，90℃时Ksp(Li₂CO₃)的值为___________。

温度/℃	10	30	60	90
浓度/mol・L^－^1	0.21	0.17	0.14	0.10

Answer

Cu 2Fe2＋＋H2O2＋2H＋＝2Fe3＋＋2H2O 调节溶液的pH使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀 4CoC2O4・2H2O＋3O2 2Co2O3＋8 H2O＋8CO2 减少Li2CO3的溶解损失 4.0×10－3

【解析】试题分析：合金废料(主要含Fe、Cu、Co、Li等，已知Co、Fe都是中等活泼金属)加入盐酸过滤得到金属M为不与盐酸反应的铜，浸出液中加入过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子，加入氨水调节溶液PH使铁离子转化为氢氧化铁沉淀，通过操作Ⅰ过滤得到溶液A中加入草酸铵溶液沉淀钴离子过滤得到溶液B主要是锂离子的溶液，加入碳酸钠沉淀锂离子，过滤得到碳酸锂；结晶析出CoC2O4•2H2O足量空气煅烧得到氧化钴，

（1）上述分析判断金属M为Cu，故答案为：Cu；

（2）加入H2O2的作用是氧化亚铁离子为铁离子，反应的离子方程式为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；加入氨水的作用是调节溶液PH使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，故答案为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；调节溶液的pH使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀；

（3）CoC2O4焙烧生成Co2O3、CO2和水，反应的化学方程式为4CoC2O4・2H2O+3O22Co2O3+8 H2O+8CO2，故答案为：4CoC2O4・2H2O+3O22Co2O3+8 H2O+8CO2；

（4）Li2CO3微溶于水，溶解度随温度升高而降低，为减少Li2CO3的溶解损失，蒸发浓缩后必须趁热过滤，90℃时c(Li2CO3)的浓度为0.10mol/L，则c(Li+)=0.20mol/L，c(CO32-)=0.10mol/L，则Ksp(Li2CO3)=0.20×0.20×0.10=4.0×10-3，故答案为：减少Li2CO3的溶解损失；4.0×10-3。