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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Ⅲ得到锂铝渣的主要成分是LiF和Al(OH)3,碳酸钠溶液在产生Al(OH)3时起重要作用,请写出该反应的离子方程式________                          ____________。
(3)碳酸钠溶液在过程III和IV中所起作用有所不同,请写出在过程IV中起的作用是               
(4)在Na2CO3溶液中存在多种粒子,下列各粒子浓度关系正确的是___   ___(填序号)。

A.c(Na+) = 2c(CO32-)
B.c(Na+) > c(HCO3-) > c(CO32-)
C.c(OH-) > c(HCO3-) > c(H+)
D.c(OH-) - c(H+) = c(HCO3-) + 2c(H2CO3)
(5)CoO溶于盐酸可得粉红色的CoCl2溶液。CoCl2含结晶水数目不同而呈现不同颜色,利用蓝色的无水CoCl2吸水变色这一性质可制成变色水泥和显隐墨水。下图是粉红色的CoCl2·6H2O晶体受热分解时,剩余固体质量随温度变化的曲线,A物质的化学式是______。

(1)2Al+2OH-+2H2O = 2AlO2-+3H2
(2)2Al3++3CO32-+3H2O = 2Al(OH)3↓+3CO2
(3)调整pH,提供CO32-,使Co2+沉淀为CoCO3
(4)C  D (有错不得分,答对1个得1分,全对得2分)
(5)CoCl2?2H2

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,反应的离子反应方程式为:2Al+2OH-+2H2O=+2AlO2-+3H2↑;(2)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,水解的离子方程式为:2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑;(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;碳酸钠溶液在过程Ⅳ中调整pH,提供CO32-,使Co2+沉淀为CoCO3;(4)A、Na2CO3溶液中电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(OH-)+2c(CO32-),故A错误;B、碳酸根离子发生水解以及水的电离,所以溶液中离子浓度:c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)>c(H+),故B错误;C、碳酸根离子发生水解以及水的电离,所以溶液中离子浓度:c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)>c(H+),故C正确;D、Na2CO3溶液中质子守恒:c(H+)═c(OH-)+c(HCO3-)+2c(H2CO3),故D正确。
故选:CD;
(6)CoCl2?6H2O~CoCl2
238             130    
m             65mg
238 / m =130 /65mg 解得:m=119mg
A物质的化学式为CoCl2?nH2O,则有:
CoCl2?6H2O~CoCl2?nH2O△m
238                       18(6-n)
119mg                      119mg-83mg
238 /119mg =18(6?n)/119mg?83mg,解得:n=2,
所以A物质的化学式为:CoCl2?2H2O。
考点:物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用;离子浓度大小的比较。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

(1)已知在常温下测得浓度均为0.1 mol/L的下列5种溶液的pH:

根据上述信息判断,浓度均为0.05 mol/L的下列5种物质的溶液中,pH最小的是   (填编号);其pH为     (填数值);pH最大的是          (填编号)。
①CH3COOH  ②HCN  ③HClO   ④H2SO4      ⑤HClO4
(2)下列转化都属于复分解反应:
①工业上将石灰乳与纯碱溶液混合可制得苛性钠溶液。
②在侯氏制碱法中,向饱和碳酸氢铵溶液中加入饱和食盐水可获得小苏打晶体。
③蒸发KCl和NaNO3混合溶液,首先析出NaCl晶体。
根据上述反应,总结出复分解反应发生的一个规律:              
将KI溶液和AgCl固体混合搅拌,会观察到的现象是               ,
请写出反应的离子方程式:                                

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

回答下列问题。
(1)常温时,FeCl3溶液的pH   7(填“>”、“<”或“=”),实验室配制FeCl3溶液时常将FeCl3固体先溶于较浓的盐酸溶液中,然后再用蒸馏水稀释到所需的浓度,原因是            ;将FeCl3溶液蒸干、灼烧,此过程中所涉及到的化学方程式是                      
(2)25℃时,向0.1 mol·L-1氨水中加入少量NH4Cl固体,当固体溶解后,测得溶液pH减小,主要原因是                                                
(3)某溶液中只存在OH、H+、Na+、CH3COO四种离子。
①若溶液中只溶解了一种溶质,该溶质的名称是       ,该溶液中四种离子的浓度由大到小的顺序为                            
②若溶液中四种离子的大小顺序为c(Na+)>c(OH)>c(CH3COO)>c(H+),则溶液中溶质的化学式为                              
③若溶液中c(Na+)=c(CH3COO),则该溶液显        (填“酸性”、“碱性”、“中性”),该溶液由体积相等的稀NaOH和CH3COOH溶液混合而成,则混合前c(NaOH)       c(CH3COOH)(填“>”、“<”或“=”)。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

常温时,将某一元酸HA溶液与NaOH溶液等体积混合:
(1)若c (HA) = c (NaOH) =0.lmol/L,测得混合后溶液的pH>7。
①不能证明HA是弱电解质的方法是(   )
A.测得0. 1mol/L HA的pH>l
B.测得NaA溶液的pH>7
C.pH=l的HA溶液与盐酸,稀释100倍后,盐酸的pH变化大
D.用足量锌分别与相同pH、相同体积的盐酸和HA溶液反应,产生的氢气一样多
②混合溶液中,关系式一定正确的是   (   )
A.c(A-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)
B.c(A-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)
C.c(HA)+c(A-)=0.1mol/L
D.c( HA) +c( H+)=c(OH-)
③若HA+B2(少量)=A+HB、H2B(少量)+2C=B2+2HC、HA+C=A+HC,则相同pH的①NaA溶液;②Na2B溶液;③NaHB溶液;④NaC溶液,其物质的量浓度由大到小的顺序为           (填序号)。
(2)若c( HA)=c(NaOH)=0.1mol/L,测得混合后溶液的pH=7。
①现将一定浓度的HA溶液和0.1 mol/L NaOH溶液等体积混合后,所得溶液的pH跟该浓度的HA溶液稀释10倍后所得溶液的pH相等,则HA溶液的物质的量浓度为      mol/L。
②用标准的NaOH溶液滴定未知浓度的HA时,下列操作能引起所测HA浓度偏大的是      
A.用蒸馏水洗涤锥形瓶后,用待测HA溶液进行润洗
B.滴定前发现滴定管的尖嘴部分有气泡,滴定后消失
C.装NaOH的碱式滴定管未用标准的NaOH溶液润洗
D.滴定前仰视,滴定后俯视读数
(3)若c(HA)= 0.04 mol/L,c(NaOH)=0.02 mol/L。
①若HA为CH3COOH,二者等体积混合后该溶液显酸性,则溶液中所有离子按浓度由大到小排列的顺序是          
②若HA为强酸,99℃时(Kw=10-12),将两种溶液等体积混合后,溶液中由水电离出的H浓度为 _ _       mol/L(假设混合后溶液体积为两溶液体积之和)。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

工业上用电解饱和NaCl溶液的方法来制取NaOH、Cl2和H2,并以它们为原料生产一系列化工产品,称为氯碱工业。
(1)若采用无隔膜法电解冷的食盐水时,Cl2会与NaOH充分接触,导致产物仅是NaClO和H2。无隔膜法电解冷的食盐水相应的离子方程式为               
(2)氯碱工业耗能高,一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节(电)能30%以上。在这种工艺设计中,相关物料的传输与转化关系如下图所示,其中的电极未标出,所用的离子膜都只允许阳离子通过。

①经精制的饱和NaCl溶液应从图中电解池的     (填写“左” 或“右”)池注入。
②图中X是____ __(填化学式);乙中右室的电极反应式为:  _     ,图示中氢氧化钠溶液质量分数a%与b%的关系是        (填字母)。    
A. a%=b%          B. a%﹥b%             C. a%﹤b%
③甲中的离子交换膜为       (填“阳离子交换膜”或“阴离子交换膜”)。
(3)氯碱工业的产物NaOH与不同物质反应可以生成不同的盐。已知常温下,浓度均为0.1 mol/L的4种钠盐溶液pH如下表:

溶质
Na2CO3
NaHCO3
NaClO
NaHSO3
pH
11.6
9.7
10.3
5.2
 
下列说法中,不正确的是      (填字母)
a.向氯水中加入NaHCO3,可以增大氯水中次氯酸的浓度
b.四种溶液中,水的电离程度最大的是NaClO
c.常温下,相同物质的量浓度的H2SO3、H2CO3、HClO,pH最大的是H2SO3
d.NaHSO3溶液中离子浓度大小顺序为c(Na+)> c(H+)>c(HSO3-) >c(SO32-)>c(OH-

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

草酸(H2C2O4)是二元弱酸,25℃时,H2C2O4:K1=5.4×10-2,K2=5.4×10-5;H2CO3:K1=4.5×10-7,K2=4.7×10-11
(1)KHC2O4溶液呈__________性(填“酸”、“中”或“碱”)。
(2)下列化学方程式可能正确的是             

A.
B.
C.
D.
(3)常温下,向10 mL 0.01 mol·L-1H2C2O4溶液中滴加0.01 mol·L-1的KOH溶液V mL,回答下列问题:
①当V<10时,反应的离子方程式为______________________________________________。
②若溶液中离子浓度有如下关系:c(K)=2c(C2O42-)+c(HC2O4-),则pH______7(填“>”“<”或“=”),V________10(填“>”“<”或“=”)。
③当溶液中离子浓度有如下关系:c(K)=c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(H2C2O4),则溶液中溶质为____________,V________10(填“>”、“<”或“=”)。
④当V=20时,溶液中HC2O4-、C2O42-、H2C2O4、OH的物质的量浓度从大到小的顺序为____________________________________________________________________________________。

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A、B、C、D、E五种溶液分别是NaOH、NH3·H2O、CH3COOH、HCl、NH4HSO4中的一种。常温下进行下列实验:
①将1 L pH=3的A溶液分别与0.001mol·L-xL B溶液、0.001mol·L-1 yL D溶液充分反应至中性,x、y大小关系为:y<x;②浓度均为0.1mol·L-1A和E溶液,pH:A<E;③浓度均为0.1mol·L-1C与D溶液等体积混合,溶液呈酸性。
回答下列问题:
(1)D是    溶液,判断理由是                                    
(2)用水稀释0.1 mol·L-1B时,溶液中随着水量的增加而减小的是     (填写序号)。
        ②      ③c(H+)和c(OH-)的乘积    ④OH-的物质的量
(3)OH-浓度相同的等体积的两份溶液A和E,分别与锌粉反应,若最后仅有一份溶液中存在锌粉,且放出氢气的质量相同,则下列说法正确的是________(填写序号)。
①反应所需要的时间E>A               ②开始反应时的速率A>E
③参加反应的锌粉物质的量A=E         ④反应过程的平均速率E>A
⑤A溶液里有锌粉剩余                 ⑥E溶液里有锌粉剩余
(4)将等体积、等物质的量浓度B和C混合后溶液,升高温度(溶质不会分解)溶液pH随温度变化如右图中的_________曲线(填写序号) 。

(5)室温下,向0.01mol·L-1 C溶液中滴加0.01mol·L-1 D溶液至中性,得到的溶液中所有离子的物质的量浓度由大到小的顺序为_______________。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

在一定温度下,有盐酸、硫酸、醋酸三种溶液,请按要求回答下列问题:
(1)当三种酸的物质的量浓度相同时,电离出来的c(H+)最大的是__________。
(2)若三者电离出来的c(H+)相同时,三种酸的物质的量浓度最小的是________。
(3)pH相同、体积相同的醋酸溶液和盐酸分别与足量的锌反应,刚开始反应时的反应速率的大小关系为______(填“相等”或者“不等”),相同状况下产生氢气的体积最大的酸是______。pH相同的醋酸溶液和盐酸,分别用蒸馏水稀释至原体积的m倍和n倍,稀释后两溶液pH仍相同,则m和n的关系是:m     n(填“>”、“=”、“<”)
(4)同体积、同物质的量浓度的醋酸和盐酸两种酸,分别中和同浓度的NaOH溶液,消耗NaOH的体积大小关系为       (填“相等”或者“不等”)

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

A、B、C、D四种物质溶于水均完全电离,电离出的离子如下表。

阳离子
 
Na+、Al3+、Ba2+、H+、NH4+
 
阴离子
 
SO42-、OH-、CO32-、Cl-
 
 
现进行如下实验:
①足量A溶液与B溶液混合共热可生成沉淀甲和刺激性气味气体;
②少量A溶液与C溶液混合可生成沉淀乙;
③A溶液与B溶液均可溶解沉淀乙,但都不能溶解沉淀甲。
请回答:
(1)A的化学式为_________;室温时,将pH相等的A溶液与D溶液分别稀释10倍,pH分别变为a和b,则a _______b(填“>”、“=”或“<”)。
(2)加热蒸干C溶液并灼烧,最后所得固体为_______ (填化学式)。
(3)C溶液与D溶液反应的离子方程式为_______
(4)向B溶液中逐滴加入等体积、等物质的量浓度的NaOH溶液,滴加过程中水的电离平衡将_______ (填“正向”、“不”或“逆向”)移动;最终所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序为____________________
(5)已知沉淀甲的Ksp=x。将0.03mol·L-1的A溶液与0.01mol·L-1的B溶液等体积混合,混合溶液中酸根离子的浓度为_______ (用含x的代数式表示,混合后溶液体积变化忽略不计)。

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