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（2013?廣安模擬）四川有著豐富的水鈷礦，水鈷礦中除SiO2外，還有9.24% CoO、2.78% Fe2O3、0.96% MgO、0.084% CaO．從中提取鈷的主要工藝流程如下：（1）在一定濃度的H2SO4溶液中，鈷的浸出率隨時間、溫度的變化如下圖1所示．考慮生產成本和效率，最佳的浸出時間和溫度______A．5h  120℃B．12h  120℃C．18h  90℃D．12h  90℃（2）工藝流程中“磨礦”的目的是______（至少回答兩條）；流程中過濾操作所用到的主要玻璃儀器有燒杯、漏鬥和______．（3）“沉澱”中含雜質離子主要有C2O42-、SO42-、F-、NH4+和______；“操作X”包括______和______．（4）“除鈣、鎂”的反應原理為：MgSO4+2NaF=MgF2↓+Na2SO4；CaSO4+2NaF=CaF2↓+Na2SO4．已知KSP（CaF2）=1.11×10-10，KSP（MgF2）=7.40×10-11，加入過量NaF溶液反應完全後過濾，則濾液中c(Ca2+)c(Mg2+)______．（5）某鋰離子電池正極是LiCoO2，含Li+導電固體為電解質．充電時，Li+還原為Li，並以原子形式嵌入電池負極材料碳-6（C6）中（如圖2所示）．電池反應為LiCoO2+C6 充電 .放電 CoO2+LiC6，寫出該電池放電時的正極反應式______．

匿名用戶 | 2017-05-23 07:20

全部答案

（共1個回答）
  • 水鈷礦磨礦將礦石粉碎，增大接觸麵積，加快反應速率，加入稀硫酸，礦渣為SiO2，濾液中含有：CoSO4、Fe2（SO4）3、MgSO4、CaSO4，加入碳酸鈉，除去Fe2（SO4）3，加入氟化鈉，除去鈣鎂，過濾得主要含CoSO4的溶液，加入草酸銨，通過沉澱、過濾、洗滌、幹燥得到四水合草酸鈷．
    （1）根據圖知，時間越長浸出率越高，溫度越高，浸出率越高，但浸出12小時後，浸出率變化不大，90℃和120℃浸出率變化不大，且時間過長、溫度過高導致成本較大，所以最佳的浸出時間為12小時，最佳的浸出溫度為90℃，
    故答案為：D；  
    （2）增大反應物接觸麵積，可以加快化學反應速率，所以礦石粉碎，增大接觸麵積，加快反應速率，提高礦石的溶出（浸出）率；過濾操用到的儀器有鐵架台、漏鬥、燒杯、玻璃棒等；其中屬於玻璃儀器有：漏鬥、燒杯、玻璃棒，
    故答案為：礦石粉碎，增大接觸麵積，加快反應速率；提高礦石的溶出（浸出）率；玻璃棒；
    （3）該沉澱中吸附易溶於水的離子，根據流程圖知，溶液中還含有鈉離子，所以沉澱上含有鈉離子，得到的沉澱要進行洗滌和幹燥才能得到較純淨、幹燥的物質，
    故答案為：Na+；洗滌；幹燥；
    （4）KSP（CaF2）=1.11×10-10，KSP（MgF2）=7.40×10-11，則濾液中
    c(Ca2+)
    c(Mg2+)
    =
    KSP(CaF2)
    KSP(MgF2)
    =
    1.11×10−10
    7.40×10−11
    =1.5，
    故答案為：1.5；
    （5）放電時，該電池是原電池，正極上得電子發生還原反應，電極反應式為：CoO2+Li++e-=LiCoO2，
    故答案為：CoO2+Li++e-=LiCoO2；
    匿名用戶 | 2017-05-23 07:20

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