Question

【题目】金属Co、Ni性质相似,在电子工业以及金属材料上应用十分广泛.现以含钴、镍、铝的废渣(含主要成分为CoO、Co2O3、Ni、少量杂质Al2O3)提取钴、镍的工艺如下:

(1)酸浸时SO2的作用是___________________________________。

(2)除铝时加入碳酸钠产生沉淀的离子反应_________________________________。

(3)用CoCO3为原料采用微波水热法和常规水热法均可制得H2O2分解的高效催化剂CoxNi(１－x)Fe2O4(其中Co、Ni均为＋2价).如图是用两种不同方法制得的CoxNi(１－x)Fe2O4 在10℃时催化分解6％的H2O2 溶液的相对初始速率随x 变化曲线.

①H2O2 的电子式_________________________________。

②由图中信息可知:_________________________________法制取的催化剂活性更高。

③Co2＋ 、Ni2＋ 两种离子中催化效果更好的是_________________________________。

(4)已知煅烧CoCO3时,温度不同,产物不同.在400℃充分煅烧CoCO3,得到固体氧化物的质量2.41g,CO2的体积为0.672L(标况下),则此时所得固体氧化物的化学式为____________。

Answer 1

【答案】还原剂或将Co3+还原为Co2+ 2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑ 微波水热 Co2+ Co3O4

【解析】

第一步酸浸，将氧化物全部变为离子，加入的具有还原性，可将还原为，第二步加入的碳酸钠，和可以发生双水解反应，将铝变为沉淀除去，接下来用萃取剂除去镍，此时溶液中只剩下，再加入将转变为沉淀即可，本题得解。

（1）根据分析，作还原剂；

（2）根据分析，和发生双水解反应；

（3）①画出过氧化氢的电子式即可；

②根据题图可以看出微波水热法具有更高的反应速率；

③当x增大，催化剂中的比例增大，比例减小，而x增大时过氧化氢的分解速率也在增大，说明的催化效果更好；

（4）首先根据算出的物质的量，根据碳原子守恒可知碳酸钴的物质的量也为0.03mol，再根据钴原子守恒，2.41g固体中有0.03mol钴原子，剩下的全为氧原子，解得氧原子的物质的量为0.04mol，因此所得固体氧化物的化学式为。