2024届高三化学一轮复习 工业流程题，实验题（钴专题）

工业流程题，实验题（钴专题） 1．镍电池芯废料中主要含有金属镍，还含有金属钴、铁、铝。一种从镍电池芯废料中回收金属的工艺流程如下： 下列说法正确的是 A．“酸溶”时，若改用浓硫酸，反应速率更快，效果更好 B．在“氧化除杂”和“酸溶”中的作用不同 C．“钴镍分离”时发生反应的离子方程式为 D．“结晶”时，快速蒸发溶液，得到的晶体颗粒较大 2．用废旧硬质刀具(含碳化钨、钴、铁)回收金属钻，工艺流程如图。下列说法错误的是 A．“电解”时硬质刀具做阳极，气体为 B．洗涤不充分不影响最终产品的纯度，但会污染环境 C．“焙烧”时发生的主要反应为 D．还原性： 3．以钴渣(主要成分是CoO、Co2O3含少量Ni、Al2O3等杂质)为原料制取CoCO3，工艺流程如下。下列说法错误的是      已知①被萃取原理：(水层)(有机层)(有机层)(水层) ②碱性条件下，会转化成 A．“酸浸”中反应的离子方程式为 B．若萃取剂的总量一定，分次加入比一次加入效果更好 C．试剂X为稀硫酸 D．“沉钴”时，可将含的溶液滴入溶液中，以增加的产率 4．二氯化一氯五氨合钴()可用作聚氯乙烯的染色剂和稳定剂。已知：不溶于水和乙醇；是粉红色不溶于水的固体；是棕褐色不溶于水的固体。 Ⅰ制备 某实验小组利用以下装置和流程制备。    (1)步骤ⅰ，在仪器a中依次加入、和20mL浓氨水，并不断搅拌，充分反应，仪器a的名称是 。 (2)步骤ⅱ，滴入，发生反应的离子方程式为 。 (3)步骤ⅲ，待溶液中停止产生气泡后，缓慢加入浓盐酸，在水浴中加热，所得混合物冷却至室温，抽滤、洗涤、烘干得到产品。 请设计洗涤方案： 。(实验中必须使用的试剂：溶液、无水乙醇、冰水) Ⅱ产品测定 (4)取产品加入强碱溶液，加热煮沸，将蒸出的氨气用的盐酸完全吸收。滴加2~3滴甲基橙，再用NaOH溶液滴定，达到终点时共消耗NaOH溶液。产品中N的质量分数为 (结果保留一位小数)。 Ⅲ实验探究 (5)实验小组在制备过程中发现溶液中直接加入，不被氧化．据此认为加入浓氨水和氯化铵对的氧化产生了影响，提出以下猜想并设计实验验证。 猜想1：加入氯化铵溶液，增强了的氧化性。 猜想2：加入浓氨水形成配合物，增强了离子的还原性。 实验编号 实验操作 试剂 现象 1      0.5mL水 无明显变化 2 a 无明显变化 3 b 溶液变为深红色，且出现棕褐色沉淀 实验结论：猜想1不合理，猜想2合理。 ①a是 ，b是 。 ②步骤ⅰ中氯化铵的作用是 。 5．三氯化六氨合钴是一种橙黄色晶体，可溶于水和稀酸溶液、不溶于乙醇，与热的强碱溶液反应产生、．某实验小组利用下列方法制备并测定其组成． I．制备晶体： 向锥形瓶中加入适量研细的、和蒸馏水．加热溶解后加入活性炭催化剂．冷却，加入浓氨水，继续冷却至10℃以下，缓慢加入双氧水，水浴加热至60℃左右并恒温20min，然后用冰水冷却，生成产品沉淀．抽滤，将沉淀溶解于50mL沸热的稀盐酸中，趁热过滤．在滤液中缓慢加入浓盐酸，立即有大量橙黄色晶体析出，冷却、过滤、洗涤、干燥． Ⅱ．测定晶体组成： (ⅰ)氨含量的测定(装置如图所示)： 称取样品于锥形瓶中，加水溶解．在另一锥形瓶中加入标准HCl溶液并置于冰水浴中．从漏斗中加入足量20%的NaOH溶液，加热，保持微沸状态并持续1小时左右．然后取出插入标准HCl溶液中的导管，用纯水冲洗导管内外，洗涤液并入装有标准HCl溶液的锥形瓶中．取出锥形瓶，加入指示剂，用NaOH标准溶液滴定剩余的HCl，达到滴定终点时消耗NaOH标准溶液．    (ⅱ)钴含量的测定： 将上述左侧锥形瓶内样品残渣转移到碘量瓶中，冷却后加入足量KI溶液，立即盖上瓶塞并充分振荡后，加入浓盐酸，在暗处放置15min(还原产物为)。然后加入蒸馏水和淀粉溶液，用标准溶液滴定至终点，记录消耗标准溶液的体积(已知：)。 回答下列问题： (1)制备实验中，生成的化学方程式为 。 (2)“水浴加热至60℃”的原因为 ；“洗涤”时适宜选择的洗涤剂为 。 (3)由氨含量的测定实验，可得样品中氨的质量分数为 (用含、、、、m的代数式表示)；若省略“纯水冲洗导管内外”，会使测定结果 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。 (4)钴含量的测定实验中，含钴粒子发生反应的离子方程式为 ；滴定终点时溶液颜色的变化为 。 (5)小组成员查阅资料得知，若不加活性炭催化剂，制备产物主要是。现有10mL浓度为的或溶液，请设计实验区分： 。 6．[Co(NH3)