廢舊硬質合金*具中含碳化鎢(WC)、金屬鈷(Co)及少量雜質鐵,利用電解法可回收WC和Co。工藝流程簡圖如下:...
問題詳情:
廢舊硬質合金*具中含碳化鎢(WC)、金屬鈷(Co)及少量雜質鐵,利用電解法可回收WC和Co。工藝流程簡圖如下:
(1)電解時廢舊*具做陽極,不鏽鋼做*極,HCl溶液為電解液。*極主要的電極反應式為____________________________________________________。
(2)淨化步驟所得濾餅的主要成分是____________。回收的洗滌液代替水配製電解液,目的是回收利用其中的____________。
(3)溶液Ⅰ的主要成分是____________。洗滌CoC2O4不充分對最終產品純度並無明顯影響,但焙燒時會造成環境汙染,原因是_______________________ _________________________________________________。
(4)將Co2O3還原成Co粉的化學反應方程式為________________________ _________________________________________________________________。
【回答】
解析 本題考查電解原理、除雜、洗滌沉澱,氧化還原反應方程式的書寫,意在考查考生對化工流程的分析能力和綜合運用知識的能力。(1)*極發生還原反應,應是H+放電生成*氣。(2)廢舊*具作陽極,電解時陽極產生Co2+和Fe2+,加入雙氧水後Fe2+被氧化生成Fe3+,通入氨氣後生成Fe(OH)3沉澱,即濾餅的主要成分是Fe(OH)3。洗滌液中含有Co2+,可迴圈使用。(3)加入的草*銨與CoCl2反應,生成草*鈷和*化銨,則溶液Ⅰ中主要含有NH4Cl。若草*鈷表面的NH4Cl未洗淨,則焙燒時NH4Cl分解產生NH3和HCl,造成環境汙染。(4)Co2O3~6e-~2Co,H2~2e-~H2O,根據得失電子守恆有Co2O3~3H2,可得Co2O3+3H2===2Co+3H2O。
* (1)2H++2e-===H2
(2)Fe(OH)3 Co2+(或Co)
(3)NH4Cl 焙燒時NH4Cl分解產生NH3和HCl
(4)Co2O3+3H2===2Co+3H2O
知識點:氣體的製備及實驗方案設計
題型:實驗,探究題
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