Question

28（10分）水钴矿中除SiO₂外，还有9.24% CoO、2.78% Fe₂O₃、0.96% MgO、0.084 % CaO。从中提取钴的主要工艺流程如下：

（1）请配平下列除铁的化学方程式：

   Fe₂(SO₄)₃＋   H₂O＋   Na₂CO₃＝   Na₂Fe₆(SO₄)₄(OH)₁₂↓＋   Na₂SO₄＋   CO₂↑

（2）“除钙、镁”的原理反应为：

      MgSO₄＋2NaF＝MgF₂↓＋Na₂SO₄，CaSO₄＋2NaF＝CaF₂↓＋Na₂SO₄

已知K_SP（CaF₂）＝1.11×10^-10，K_SP（MgF₂）＝7.40×10^-11，加入过量NaF溶液反应完全后过滤，则滤液中        。

（3）“沉淀”中含杂质离子主要有SO₄^2-、F^-、     和      ；“操作X”包括          和           。

（4）向氯化铜溶液中加入一定量的铁粉和铝粉混合物，充分反应后，下列情况可能出现的是________

a．溶液中有Cu²⁺、Fe²⁺、Al³⁺，不溶物为Cu 

b．溶液中有Fe²⁺、Al³⁺，不溶物为Cu、Fe

c．溶液中有Fe³⁺、Al³⁺，不溶物为Cu       

d．溶液中有Fe²⁺，不溶物为Cu、Al      

（5）某锂离子电池正极是LiCoO₂，含Li⁺导电固体为电解质。充电时，Li^＋还原为Li，并以原子形式嵌入电池负极材料碳-6（C₆）中（如图所示）。电池反应为

LiCoO₂ ＋ C₆       CoO₂ ＋ LiC₆ ，写出该电池放电时的正极反应式                          。

Answer 1

（1）3 ，6，6，1，5，6（2分）

3Fe₂(SO₄)₃＋6H₂O＋6Na₂CO₃＝Na₂Fe₆ (SO₄)₄(OH)₁₂↓＋5Na₂SO₄＋6CO₂↑

（2）1.5 （2分）

（3）NH₄^＋（1分）、Na^＋（1分）；洗涤（1分）、干燥（1分）；（4）ab（2分）（5）CoO₂ + Li^＋ + e^－＝LiCoO₂（2分）