Question

【題目】工業上回收利用某合金廢料(主要含Fe、Cu、Co、Li等，已知Co、Fe都是中等活潑金屬)的工藝流程如下：

（1）金屬M為 。

（2）加入H2O2的作用是(用離子方程式表示) ，加入氨水的作用是 。

（3）CoC2O4﹒2H2O高溫焙燒的化學方程式為 。

（4）已知Li2CO3微溶于水，其飽和溶液的濃度與溫度關系見下表。操作2中，蒸發濃縮后必須趁熱過濾，其目的是 ，90℃時Ksp(Li2CO3)的值為 。

溫度/℃	10	30	60	90
濃度/molL－1	0.21	0.17	0.14	0.10

Answer 1

【答案】（1）Cu；

（2）2Fe2＋＋H2O2＋2H＋＝2Fe3＋＋2H2O；調節溶液的pH使Fe3+轉化為Fe(OH)3沉淀；

（3）4CoC2O42H2O＋3O2 2Co2O3＋8 H2O＋8CO2 ；

（4）減少Li2CO3的溶解損失；4.0×10－3 ；

【解析】試題分析：合金廢料(主要含Fe、Cu、Co、Li等，已知Co、Fe都是中等活潑金屬)加入鹽酸過濾得到金屬M為不與鹽酸反應的銅，浸出液中加入過氧化氫氧化亞鐵離子為鐵離子，加入氨水調節溶液PH使鐵離子轉化為氫氧化鐵沉淀，通過操作Ⅰ過濾得到溶液A中加入草酸銨溶液沉淀鈷離子過濾得到溶液B主要是鋰離子的溶液，加入碳酸鈉沉淀鋰離子，過濾得到碳酸鋰；結晶析出CoC2O42H2O足量空氣煅燒得到氧化鈷，

（1）上述分析判斷金屬M為Cu，故答案為：Cu；

（2）加入H2O2的作用是氧化亞鐵離子為鐵離子，反應的離子方程式為：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；加入氨水的作用是調節溶液PH使Fe3+轉化為Fe(OH)3沉淀，故答案為：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；調節溶液的pH使Fe3+轉化為Fe(OH)3沉淀；

（3）CoC2O4焙燒生成Co2O3、CO2和水，反應的化學方程式為4CoC2O42H2O+3O22Co2O3+8 H2O+8CO2，故答案為：4CoC2O42H2O+3O22Co2O3+8 H2O+8CO2；

（4）Li2CO3微溶于水，溶解度隨溫度升高而降低，為減少Li2CO3的溶解損失，蒸發濃縮后必須趁熱過濾，90℃時c(Li2CO3)的濃度為0.10mol/L，則c(Li+)=0.20mol/L，c(CO32-)=0.10mol/L，則Ksp(Li2CO3)=0.20×0.20×0.10=4.0×10-3，故答案為：減少Li2CO3的溶解損失；4.0×10-3。