题目
以含钴废催化剂(主要成分为Co、Fe、SiO2)为原料,制取钴的氧化物的流程如图1:
(1)步骤Ⅰ中废催化剂用硫酸浸出后,将滤渣1进行再次浸出,其目的是___.
(2)步骤Ⅱ需要加热搅拌,相应的离子方程式为___.
(3)步骤Ⅲ中的反应为2Na++6Fe3++4SO42-+12H2ONa2Fe6(SO4)4(OH)12+12H+.过滤后母液的pH=2,.0,c(Na+)=a mol•L-1,c(Fe3+)=b mol•L-1,c(SO42-)=d mol•L-1,该反应的平衡常数K=___(用含a、b、d 的代数式表示).
(4)完成步骤Ⅳ中反应的离子方程式:
___+CO32-+H2OCo5(OH)6(CO3)2↓+___
(5)已知CoCl2的溶解度曲线如图2所示.步骤Ⅴ向碱式碳酸钴中加入足量稀盐酸,边加热边搅拌,待固体溶解后需趁热过滤.
①边加热边搅拌的原因是___;
②趁热过滤的原因是___.
答案解析
(1)步骤Ⅰ中废催化剂用硫酸浸出后,将滤渣1进行再次浸出,能够将滤渣中的钴元素的浸出率,所以其目的是提高钴元素的总浸出率,故答案为:提高钴元素的总浸出率;(2)亚铁离子被氯酸根离子氧化成铁离子,1molr的亚...
钴废催化剂加入稀硫酸,发生Co+H2SO4=CoSO4+H2↑,Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,过滤滤渣是不溶的二氧化硅,而滤液是硫酸钴、硫酸亚铁与过量的硫酸的混合溶液,向滤液中加氯酸钠将亚铁离子氧化成铁离子,然后加入碳酸钠得到黄钠铁矾[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]沉淀,继续向滤液中加入碳酸钠,得到碱式碳酸钴[(CoCO3)2•3Co(OH)2],然后用盐酸溶解碱式碳酸钴[(CoCO3)2•3Co(OH)2],再向所到溶液中加入草酸铵,得到溶解度极小的草酸钴,最后燃烧生成氧化钴.
(1)步骤Ⅰ中废催化剂用硫酸浸出后,将滤渣1进行再次浸出,其目的是提高滤液中钴的利用率;
(2)亚铁离子被氯酸根离子氧化成铁离子,根据得失电子守恒分析解答;
(3)依据平衡常数的概念计算,用生成物浓度的幂次方乘积除以反应物浓度的幂次方乘积;
(4)向滤液中加入碳酸钠,得到碱式碳酸钴[(CoCO3)2•3Co(OH)2]和二氧化碳;
(5)①边加热边