Question

【題目】CoCO3是一種制造鋰電池電極的原料。以含鈷廢渣（主要成分CoO、Co2O3，還含有Al2O3、ZnO等雜質）為原料制備CoCO3的一種工藝流程如下：

下表列出了相關金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH（開始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0 mol/L計算）

(1)“酸浸”時通入SO2的目的是__。

(2)“除鋁”時調節(jié)溶液pH范圍為__，該過程中主要反應的離子方程式為__。

(3)“萃取”過程可表示為ZnSO4（水層）+2HX（有機層）ZnX2（有機層）+H2SO4（水層），由有機層獲取ZnSO4溶液的操作是__。

(4)“沉鈷”時Na2CO3溶液需緩慢滴加的原因是 __。

(5)CoCO3隔絕空氣灼燒可以生成Co2O3，該反應的化學方程式為_______ 。

Answer 1

【答案】 將Co3+還原為Co2+ 5.0～5.4 2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑ 向有機層中加入適量的硫酸溶液充分振蕩，靜置，分液 防止加入過快而產生Co(OH)2沉淀 2CoCO3Co2O3+CO↑+CO2↑

【解析】(1)“酸浸”時通入SO2的目的是將Co3+還原為Co2+；(2)“除鋁”時調節(jié)溶液pH范圍使鋁完全沉淀但鋅沒有開始沉淀，則范圍為5.0～5.4，該過程中主要反應的離子方程式為2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑；(3)“萃取”過程可表示為ZnSO4（水層）+2HX（有機層）ZnX2（有機層）+H2SO4（水層），由有機層獲取ZnSO4溶液的操作是向有機層中加入適量的硫酸溶液充分振蕩，靜置，分液；(4)“沉鈷”時Na2CO3溶液需緩慢滴加，防止加入過快而產生Co(OH)2沉淀；(5)CoCO3隔絕空氣灼燒可以生成Co2O3，同時生成二氧化碳，反應的化學方程式為2CoCO3Co2O3+CO↑+CO2↑。