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2018高考化学难点精析--难点07 化工流程题突破（含解析）

※基本信息※
- 资料类型：专题训练
- 教材版本：不限
- 适用学校：不限
- 所需点数：1点
- 资料来源：收集
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- 更新时间：2018-04-29 11:26:58
- 上传时间：2018-04-29 11:27:28
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※资料简介※
化工流程题突破练习
1．（2018届湖南省G10教育联盟高三4月联考）一种含铝、锂、钴的新型电子材料，生产中产生的废料数量可观，废料中的铝以金属铝箔的形式存在；钴以Co2O3•CoO的形式存在，吸附在铝箔的单面或双面：锂混杂于其中。(已知Co2O3的氧化性>Cl2的氧化性)从废料中回收氧化钴(CoO)的工艺流程如下：

已知：①CoCO3的溶度积为：Ksp=1.0×10-13；
②溶液中离子浓度小于1.0×10-5mol/L时认为该离子沉淀完全。
(1)“碱溶”前通常将废料粉碎，其目的是____________。
(2)过程I中采用NaOH溶液溶出废料中的A1，反应的离子方程式为_________________。
(3)过程Ⅱ中加入稀H2SO4酸化后，再加入Na2S2O3溶液浸出钴。则浸出含钻物质的反应化学方程式为 (产物中只有一种酸根) _______________________________________。在实验室模拟工业生产时，也可用盐酸浸出钴，但实际工业生产中不用盐酸，请分析不用盐酸浸出钴的主要原因________________________。
(4)过程III得到锂铝渣的主要成分是LiF和AI(OH)3，碳酸钠溶液在产生 Al(OH)3时起重要作用，请写出该反应的离子方程式__________________________________。
(5)将2.0×10-4 mol/LCoSO4与2.2×10-4mol/L的Na2CO3等体积混合，此时溶液中的Co2+的浓度为__________，Co2+是否沉淀完全? __________(填“是”或“否”)。
(6)CoO溶于盐酸可得粉红色的CoCl2溶液。CoCl2含结晶水数目不同而呈现不同颜色，利用蓝色的无水CoCl2吸水变色这一性质可制成变色水泥和显隐墨水。如图是粉红色的CoCl2•6H2O晶体受热分解时，剩余固体质量随温度变化的曲线，物质B的化学式是____________________。

【答案】增大反应物接触面积，加快反应速率；2A1+2OH－+2H2O = 2A1O2－+3H2↑；
4Co2O3•CoO+Na2S2O3+11H2SO4= 12CoSO4+Na2SO4+ 11H2O；Co2O3•CoO可氧化盐酸产生Cl2，污染环境；2A13++3CO32－+3H2O= 2A1(OH)3↓+3CO2↑；1.0×10-8mol/L；是；CoCl2•H2O。
(3). 废料中钴以Co2O3•CoO的形式存在，钴的化合价为+2价和+3价，由流程图可知，加入Na2S2O3溶液后，钴全部变为+2价，说明Co3+氧化S2O32－，还原产物为Co2+，由产物中只有一种酸根离子可知氧化产物为SO42－，根据得失电子守恒和原子守恒，浸出含钴物质的反应化学方程式为：
4Co2O3•CoO+Na2S2O3+11H2SO4= 12CoSO4+Na2SO4+ 11H2O，由题中信息可知，Co2O3的氧化性>Cl2的氧化性，则Co2O3•CoO可氧化盐酸产生Cl2，污染环境，所以实际工业生产中不用盐酸浸出含钴物质，故答案为：4Co2O3•CoO+Na2S2O3+11H2SO4= 12CoSO4+Na2SO4+ 11H2O；Co2O3•CoO可氧化盐酸产生Cl2，污染环境；
(4). 在过程III中加入碳酸钠溶液，碳酸根离子和铝离子发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀，离子方程式为：2A13++3CO32－+3H2O= 2A1(OH)3↓+3CO2↑，故答案为：2A13++3CO32－+3H2O= 2A1(OH)3↓+3CO2↑；
(5). 将2.0×10-4mol/LCoSO4 与2.2 ×10-4mol/L的Na2CO3等体积混合，Co2＋与CO32－反应生成CoCO3，离子方程式为：Co2＋+ CO32－= CoCO3，由离子方程式可知，反应后的溶液中c(CO32－)=( 2.2×10-4－2.0×10-4)mol/L÷2=1×10－5mol/L，则反应后的溶液中c(Co2＋)= =1.0×10-8mol/L，c(Co2＋)＜1.0×10-5mol/L，所以Co2＋沉淀完全，故答案为：1.0×10-8mol/L；是；
(6). 据图可知，n(CoCl2)=65×10-3g÷130g/mol
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