Question

(12分)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Co2O3·CoO的形式存在，吸附在铝箔的单面或双面；锂混杂于其中。从废料中回收氧化钴（CoO）的工艺流程如下：

（1）过程I中采用NaOH溶液溶出废料中的Al，反应的离子方程式为 。

（2）过程II中加入稀H2SO4酸化后，再加入Na2S2O3溶液,加入Na2S2O3的作用是___________。在实验室模拟工业生产时，也可用盐酸代替酸化的Na2S2O3，但实际工业生产中不用盐酸，请从反应原理分析不用盐酸浸出钴的主要原因_________。

（3）用离子方程式表示过程Ⅳ中Na2CO3的主要作用_______。

（4）下图是CoCl2·6H2O晶体受热分解时，剩余固体质量随温度变化的曲线，B物质的化学式是______。

 

 

Answer 1

（1）2Al+2OH-+2H2O = 2AlO- 2+3H2↑（2）还原Co3+ （其它合理答案也给分）Co2O3·CoO可氧化盐酸产生Cl2，污染环境。（其它合理答案也给分）（3）CO32-+Co2+= CoCO3↓（4）CoCl2?H2O

【解析】

试题分析：（1）铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，离子反应方程式为：

2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑；（2）根据题意知，Co2O3·CoO和Na2S2O3在酸性条件下发生氧化还原反应生成CoSO4、Na2SO4和H2O，加入Na2S2O3的作用是还原Co3+ ；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；（3）碳酸钠溶液在过程Ⅳ中调整pH，提供CO32-，使Co2+沉淀为CoCO3；离子方程式为CO32-+Co2+= CoCO3↓；（4）根据题给图像知，

CoCl2?6H2O～CoCl2

238             130    

m             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

解得：n=2，所以A物质的化学式为：CoCl2?2H2O。

考点：考查铝等金属及其化合物的性质、氧化还原反应、离子反应、关系式法计算等。