Question

一種含鋁、鋰、鈷的新型電子材料，生產中產生的廢料數量可觀，廢料中的鋁以金屬鋁箔的形式存在；鈷以Co₂O₃·CoO的形式存在，吸附在鋁箔的單面或雙面；鋰混雜于其中。
從廢料中回收氧化鈷（CoO）的工藝流程如下：

（1）過程I中采用NaOH溶液溶出廢料中的Al，反應的離子方程式為               。
（2）過程Ⅲ得到鋰鋁渣的主要成分是LiF和Al(OH)₃，碳酸鈉溶液在產生Al(OH)₃時起重要作用，請寫出該反應的離子方程式________                          ____________。
（3）碳酸鈉溶液在過程III和IV中所起作用有所不同，請寫出在過程IV中起的作用是               。
（4）在Na₂CO₃溶液中存在多種粒子，下列各粒子濃度關系正確的是___   ___（填序號）。

A．c(Na+) = 2c(CO32-)

B．c(Na+) > c(HCO3-) > c(CO32-)

C．c(OH-) > c(HCO3-) > c(H+)

D．c(OH-) - c(H+) = c(HCO3-) + 2c(H2CO3)

（5）CoO溶于鹽酸可得粉紅色的CoCl₂溶液。CoCl₂含結晶水數目不同而呈現不同顏色，利用藍色的無水CoCl₂吸水變色這一性質可制成變色水泥和顯隱墨水。下圖是粉紅色的CoCl₂·6H₂O晶體受熱分解時，剩余固體質量隨溫度變化的曲線，A物質的化學式是______。

Answer 1

（1）2Al+2OH^-+2H₂O = 2AlO₂^-+3H₂↑
（2）2Al³⁺+3CO₃^2-+3H₂O = 2Al(OH)₃↓+3CO₂↑
（3）調整pH，提供CO₃^2-，使Co²⁺沉淀為CoCO₃
（4）C  D （有錯不得分，答對1個得1分，全對得2分）
（5）CoCl₂?2H₂

解析試題分析：（1）鋁和氫氧化鈉溶液反應生成偏鋁酸鈉和氫氣，反應的離子反應方程式為：2Al+2OH^-+2H₂O=+2AlO₂^-+3H₂↑；（2）鋁離子能與碳酸根離子發生雙水解生成氫氧化鋁和二氧化碳，水解的離子方程式為：2Al³⁺+3CO₃^2-+3H₂O=2Al（OH）₃↓+3CO₂↑；（3）碳酸鈉溶液在過程Ⅲ中鋁離子能與碳酸根離子發生雙水解生成氫氧化鋁和二氧化碳；碳酸鈉溶液在過程Ⅳ中調整pH，提供CO₃^2-，使Co²⁺沉淀為CoCO₃；（4）A、Na₂CO₃溶液中電荷守恒：c（Na⁺）+c（H⁺）=c（HCO₃^-）+c（OH^-）+2c（CO₃^2-），故A錯誤；B、碳酸根離子發生水解以及水的電離，所以溶液中離子濃度：c（Na⁺）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（HCO₃^-）＞c（H⁺），故B錯誤；C、碳酸根離子發生水解以及水的電離，所以溶液中離子濃度：c（Na⁺）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（HCO₃^-）＞c（H⁺），故C正確；D、Na₂CO₃溶液中質子守恒：c（H⁺）═c（OH^-）+c（HCO₃^-）+2c（H₂CO₃），故D正確。
故選：CD；
（6）CoCl₂?6H₂O～CoCl₂
238             130    
m             65mg
238 / m ＝130 /65mg 解得：m=119mg
A物質的化學式為CoCl₂?nH₂O，則有：
CoCl₂?6H₂O～CoCl₂?nH₂O△m
238                       18（6-n）
119mg                      119mg-83mg
238 /119mg =18(6?n)/119mg?83mg，解得：n=2，
所以A物質的化學式為：CoCl₂?2H₂O。
考點：物質分離和提純的方法和基本操作綜合應用；離子濃度大小的比較。