Question

【題目】工業上回收利用某合金廢料(主要含Fe、Al、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 ，操作1所用的玻璃儀器除燒杯外還有 。

(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) 在空氣中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，其原因是 。

溫度/℃	10	30	60	90
濃度/mol·L-1	0.21	0.17	0.14	0.10

(5) 用惰性電極電解熔融Li2CO3制取鋰，陽極生成兩種氣體，則陽極的電極反應式為 。

Answer 1

【答案】（1）Cu；漏斗、玻璃棒

（2）2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；調節溶液pH使Fe3+、Al3+轉化為Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀

（3）4CoC2O42H2O+3O22Co2O3+8 H2O+8CO2

（4）減少Li2CO3的溶解損失；（5）2CO32--4e-=O2↑+2CO2↑

【解析】

試題分析：合金廢料（主要含Fe、Al、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、氫氧化鋁，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，操作Ⅰ為過濾操作，所用的玻璃儀器除燒杯外還有漏斗和玻璃棒；

（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+、Al3+轉化為Fe(OH)3、Al(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；

（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；

（5）用惰性電極電解熔融Li2CO3制取鋰，陽極生成兩種氣體，應為二氧化碳和氧氣，電極方程式為2CO32--4e-=O2↑+2CO2↑。