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工业上回收利用某合金废料(主要含Fe、Cu、Co、Li等,己知Co、Fe均为中等...

工业上回收利用某合金废料(主要含FeCuCoLi等,己知CoFe均为中等活泼金属)的工艺流程如图所示

 

问答下列问题:

(l)(NH4)2C2O4C元素的化合价为________

(2)合金废料加入盐酸浸取该盐酸不能换为硝酸,原因是____________

残渣M的主要成分是一种金属单质,该金属为_______________

(3)“浸出液中先后加入的两种试剂涉及氨水H2O2溶液,应先加入____________加入氨水发生反应的离+方程式为____________________

(4)溶液A中的金属阳离子是_________加入(NH4)2C2O4溶液的目的是__________

(5)“操作1”的名称是_________草酸钴高温焙烧生成Co2O3,实验室中高温焙烧使用的仪器是_____(填字)

a.蒸发皿    b.表面皿    c.烧杯         d.坩埚

(6)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KspLi2CO3)的值为___________

温度/

10

30

60

90

浓度/mol·L-1

0.21

0.17

0.14

0.10

 

 

 

+3 硝酸溶解金属时会生成有毒气体,且Cu也溶解在硝酸中 Cu H2O2 溶液 Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓ +3NH4+ Co2+、Li+ 使Co2+转化为草酸钴沉淀 过滤 d 减少Li2CO3的溶解损失 4.0×10-3 【解析】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在足量空气中煅烧得到氧化钴,则 (1)根据化合价代数和为0可知(NH4)2C2O4中C的化合价为+3;(2)因为硝酸是强氧化性酸,溶解金属时会生成有毒气体,且Cu也溶解在硝酸中,所以盐酸不能换为硝酸。根据以上分析判断金属M为Cu;(3)加入H2O2的作用是氧化亚铁离子为铁离子,加入氨水的作用是调节溶液pH使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,离子方程式为:Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓ +3NH4+;(4)根据以上分析,溶液A中的金属阳离子是Co2+、Li+,加入(NH4)2C2O4溶液的目的是使Co2+转化为草酸钴沉淀;(5)根据以上分析,“操作l”的名称是过滤,草酸钴高温焙烧生成Co2O3,实验室中高温焙烧使用的仪器是坩埚;(6)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,因此Ksp(Li2CO3)=0.202×0.10=4.0×10-3。  
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考点分析:
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磷能形成多种含氧酸。

(1)次磷酸(H3PO2)是一种精细化工产品,向10 mL H3PO2溶液中加入10 mL等物质的量浓度的NaOH溶液后,所得的溶液中只有H2PO2-、OH-两种阴离子。

写出H3PO2溶液与足量NaOH 溶液反应后形成的正盐的化学式:_______,该正盐溶液中各离子浓度由大到小的顺序为____________

25℃时,K (H3PO2) = 1×10-2,则0.01 mol · L-1H3PO2溶液的pH =________

(2)亚磷酸(H3PO3)是二元中强酸,25℃时亚磷酸的电离常数为K1= 1×10-2、K2=2.6×10-7

试从电离平衡移动的角度解释K1、K2数据的差异_______________

② NaH2PO3溶液显______性(填”“”)。

(3) 25 ℃时,HF的电离常数为K = 3.6×10-4; H3PO4的电离常数为K1=7.5×10-3,K2=6.2×10-8,K3=4.4×10-13。足量NaF溶液和H3PO4溶液反应的离子方程式为_________

(4)相同温度下,等物质的量浓度的上述三种磷的含氧酸中。c(H+)由大到小的顺序为_____(用酸的分子式表示)。

 

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天宫二号空间实验室已于2016 9152204分在酒泉卫星发射中心发射成功。请回答下列问题:

(1)耐辐照石英玻璃是航天器姿态控制系统的核心元件。石英玻璃的成分是______(填化学式),该物质的类别属于________(填碱性氧化物酸性氧化物”) ,实验室中不能用玻璃塞试剂瓶盛放KOH溶液,原因是_______________(用离子方程式表示)

(2)“碳纤维复合材料制品应用于天宫二号的推进系统。碳纤维复合材料具有重量轻、可设计强度高的特点。碳纤维复合材料由碳纤维和合成树脂组成,其中合成树脂是高分子化合物,则制备合成树脂的反应类型是_____________

(3)太阳能电池帆板是天宫二号空间运行的动力源泉,其性能直接影响到天宫二号的运行寿命和可靠性。

天宫二号使用的光伏太阳能电池,该电池的核心材料是_____,其能量转化方式为_____

下图是一种全天候太阳能电池的工作原理:

太阳照射时的总反应为V3++ VO2++ H2O=V2++VO2++2H+,则负极反应式为__________;夜间时,电池正极为______(填“a”“b”)。

 

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某兴趣小组拟制备氯气并验证其一系列性质,实验装置如图所示(省略夹持装置)。已知:硫代硫酸钠(Na2S2O3)溶液在工业上可作为脱氯剂

回答下列问题:

(1)仪器a的名称是______,其中盛有浓盐酸,烧瓶A 中盛有的固体试剂是_____(填化学式)。

(2)装置B中盛有饱和NaCl溶液,装置B的作用是________

a.除去C12中的杂质HCl       b.干燥

c.提供后续水蒸气             d.观察装置是否堵塞

(3)c处有色布条褪色,而d处不褪色,这说明__________

(4)实验结束后,打开e 的活塞,使其中的溶液流人到锥形瓶D中,摇匀锥形瓶,静置后可观察到______________________

(5)装置E中发生反应的离子方程式为____________

 

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燃煤脱硫可减少SO2尾气的排放,燃煤脱硫技术受到各界科研人员的关注。一种燃煤脱硫技术的原理是:CaO(s)+3CO(g)+SO2(g)CaS(s)+3CO2(g)  H=-394.0kJ/mol。保持其他条件不变,不同温度下起始CO物质的量与平衡时体系中CO2的体积分数的关系如图所示(T表示温度):

下列有关说法正确的是

A. T1T2    B. bSO2转化率最高

C. b点后曲线下降是因CO体积分数升高    D. 减小压强可提高CO、SO2转化率

 

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CO2是重要的温室气体,对地球温室效应的贡献最大,如何利用CO2是摆在科技工作者面前的重要课题。如图所示电解装置可将CO2 转化为乙烯,该装置的电解质溶液为强酸性水溶液,电极材料为惰性电极。

下列有关说法正确的是

A. a为电池的正极    B. 电解过程中H移向阳极

C. 反应前后溶液的pH保持不变    D. 阴极反应式:2CO2+12H++12e=C2H4+4H2O

 

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