一种含铝、锂、钴的新型电子材料,生产中产生的废料数量可观,废料中的铝以金属铝箔的形式存在;钴以Co 2
| (1)2Al+2OH - +2H 2 O = 2AlO 2 - +3H 2 ↑ (2)4(Co 2 O 3 ·CoO) + Na 2 S 2 O 3 + 11H 2 SO 4 = 12CoSO 4 + Na 2 SO 4 + 11H 2 O(3分) Co 2 O 3 ·CoO可氧化盐酸产生Cl 2 ,污染环境。(合理即可) (3)2Al 3+ +3CO 3 2- +3H 2 O = 2Al(OH) 3 ↓+3CO 2 ↑ (4)调整pH,提供CO 3 2- ,使Co 2+ 沉淀为CoCO 3 (5)B C D (有错不得分,答对1个得1分,全对得3分) |
| 试题分析:(1)铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气,注意该反应中水是反应物; (2)Co 3 O 4 和硫代硫酸根离子在酸性条件下发生氧化还原反应生成硫酸根离子、二价钴离子和水;盐酸具有还原性,能被Co 2 O 3 ?CoO氧化生成有毒的氯气; (3)根据铝离子能与碳酸根离子发生双水解生成氢氧化铝和二氧化碳; (4)碳酸钠溶液在过程Ⅲ中铝离子能与碳酸根离子发生双水解生成氢氧化铝和二氧化碳;碳酸钠溶液在过程Ⅳ中调整pH,提供CO 3 2- ,使Co 2+ 沉淀为CoCO 3 ; (5)A.根据电荷书恒判断; B.根据碳酸根离子发生水解以及水的电离判断出离子浓度的大小; C.根据碳酸根离子发生水解以及水的电离判断出离子浓度的大小; D.根据质子守恒判断; (6)根据关系式CoCl 2 ?6H 2 O~CoCl 2 求出CoCl 2 ?6H 2 O的质量,然后再根据差量法求出A物质的化学式. |
| (1)NaAlO 2 、LiOH (2)4Co 3 O 4 + S 2 O 3 2 - + 22H + =12Co 2+ + 2SO 4 2 - + 11H 2 O (3)Co 2 O 3 ·CoO可氧化盐酸产生Cl 2 污染环境(或盐酸挥发污染环境。合理答案均可) (4)1/[c(Li + ) ·c(F - )] (5)沉淀钴离子(或形成CoCO 3 沉淀) (6)6CoCO 3 +O 22Co 3 O 4 +6CO 2 |
| 试题分析: (1)铝与氢氧化钠溶液生成偏铝酸钠和氢气、锂与水生成氢氧化锂和氢气,溶液A主要成分为NaAlO 2 和LiOH。(2)由流程可知,滤液中加入碳酸钠溶液后生成CoCO 3 沉淀,所以四氧化三钴与S 2 O 3 2- 生成Co 2+ ,S 2 O 3 2- 被氧化为SO 4 2- ,根据得失电子相等、电荷守恒、质量守恒配平。(3)四氧化三钴具有氧化性,能将盐酸氧化生成氯气,污染环境。(4)LiF为固体,其浓度不列入平衡常数表达式。(5)碳酸钠溶液与Co 2+ 生成CoCO 3 沉淀。(6)CoCO 3 与氧气生成四氧化三钴和二氧化碳。 |
a-Co(OH)2具有类似水滑石结构,典型特征是层状双羟基复合金属氧化物的结构,由于其大的层状结构,故其导电性较好,此类型氢氧化钴颜色通常呈蓝青色。但是,此相并不稳定,处于亚稳态,容易转变为β相。
β-Co(OH)2具有水镁石结构,羟离子六方紧密堆积,阳离子充填于每两层相邻的羟离子之间的全部八面空隙;组成配位八面体的结构层。结构层内属离子键,结构层间以相维系。其颜色往往呈砖红色,或者说是玫瑰红。
将金属钴或含钴废料与盐酸反应生成氯化钴,再与氢氧化钠反应,经沉淀、漂洗干燥而得
【氯化钴】性状:六水物:红色至深红色单斜晶体。
无水物:浅蓝色粉末。
极易溶于水及乙醇,溶于丙酮、乙醚和甘油。水溶液为桃红色,乙醇溶液为蓝色。
(1)铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,反应的离子反应方程式为:2Al+2OH-+2H2O=+2AlO2-+3H2↑,故答案为:2Al+2OH-+2H2O=+2AlO2-+3H2↑;
(2)Co3O4和Na2S2O3在酸性条件下发生氧化还原反应生成CoSO4、Na2SO4和H2O,反应方程式为:4Co3O4+Na2S2O3+11H2SO4=12CoSO4+Na2SO4+11H2O,改写成离子方程式为:4Co2O3?CoO+S2O3 2-+22H+=12Co2++2SO42-+11H2O,
盐酸具有还原性,能被Co2O3?CoO氧化生成有毒的氯气而污染环境,所以不用盐酸,
故答案为:4Co2O3?CoO+S2O3 2-+22H+=12Co2++2SO42-+11H2O;Co2O3?CoO可氧化盐酸产生Cl2污染环境;
(3)碳酸钠溶液在过程Ⅲ中铝离子能与碳酸根离子发生双水解生成氢氧化铝和二氧化碳,反应的两种方式为:2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑;
碳酸钠溶液在过程Ⅳ中调整pH,提供CO32-,使Co2+沉淀为CoCO3,反应的离子方程式为:Co2++CO32-=CoCO3↓,
故答案为:2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑;Co2++CO32-=CoCO3↓;
(4)A.碳酸根离子水解、碳酸氢根离子水解程度大于电离程度导致溶液中碱性,所以c(OH-)>c(H+),碳酸根离子、碳酸氢根离子水解程度都较小,所以溶液中存在c(CO32-)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+),故A正确;
B.溶液中存在电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-),存在物料守恒3c(Na+)=5c(CO32-)+5c(HCO3-)+5c(H2CO3),则3c(OH-)=3c(H+)+2c(HCO3-)+5c(H2CO3)+2c(CO32-),故B错误;
C.根据物料守恒可得:3c(Na+)=5c(CO32-)+5c(HCO3-)+5c(H2CO3),所以3c(Na+)>5c(CO32-)+5c(HCO3-),故C正确;
D.溶液中存在电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-),故D正确;
故答案为:ACD;
(5)根据图象曲线变化可知,CoCl2?6H2O~CoCl2
238 130
m 65mg
则:
| 238 |
| m |
| 130 |
| 65mg |
解得:m=119mg,
设A物质的化学式为CoCl2?nH2O,则有:
CoCl2?6H2O~CoCl2?nH2O△m
238 18(6-n)
119mg 119mg-83mg
则:
| 238 |
| 119mg |
| 18(6?n) |
| 119mg?83mg |
解得:n=2,
所以A物质的化学式为:CoCl2?2H2O,
故答案为:CoCl2?2H2O.
而二价Co电极电势小于0,会被氢离子氧化。
72.9 58.93
X 1
理论上氯化氢的用量1.24公斤;盐酸是氯化氢的水溶液,要算出盐酸的用量必须知道盐酸的浓度,假设是浓盐酸(百分浓度是36-38%),则理论上需要浓盐酸:
1.24/0.37=3.35(公斤)