废旧硬质合金*具中含碳化钨(WC)、金属钴(Co)及少量杂质铁,利用电解法可回收WC和Co。工艺流程简图如下:...
问题详情:
废旧硬质合金*具中含碳化钨(WC)、金属钴(Co)及少量杂质铁,利用电解法可回收WC和Co。工艺流程简图如下:
(1)电解时废旧*具做阳极,不锈钢做*极,HCl溶液为电解液。*极主要的电极反应式为____________________________________________________。
(2)净化步骤所得滤饼的主要成分是____________。回收的洗涤液代替水配制电解液,目的是回收利用其中的____________。
(3)溶液Ⅰ的主要成分是____________。洗涤CoC2O4不充分对最终产品纯度并无明显影响,但焙烧时会造成环境污染,原因是_______________________ _________________________________________________。
(4)将Co2O3还原成Co粉的化学反应方程式为________________________ _________________________________________________________________。
【回答】
解析 本题考查电解原理、除杂、洗涤沉淀,氧化还原反应方程式的书写,意在考查考生对化工流程的分析能力和综合运用知识的能力。(1)*极发生还原反应,应是H+放电生成*气。(2)废旧*具作阳极,电解时阳极产生Co2+和Fe2+,加入双氧水后Fe2+被氧化生成Fe3+,通入氨气后生成Fe(OH)3沉淀,即滤饼的主要成分是Fe(OH)3。洗涤液中含有Co2+,可循环使用。(3)加入的草*铵与CoCl2反应,生成草*钴和*化铵,则溶液Ⅰ中主要含有NH4Cl。若草*钴表面的NH4Cl未洗净,则焙烧时NH4Cl分解产生NH3和HCl,造成环境污染。(4)Co2O3~6e-~2Co,H2~2e-~H2O,根据得失电子守恒有Co2O3~3H2,可得Co2O3+3H2===2Co+3H2O。
* (1)2H++2e-===H2
(2)Fe(OH)3 Co2+(或Co)
(3)NH4Cl 焙烧时NH4Cl分解产生NH3和HCl
(4)Co2O3+3H2===2Co+3H2O
知识点:气体的制备及实验方案设计
题型:实验,探究题
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