1、2022届高三大一轮复习工艺流程题专题周练_14含钴化合物工业流程题一、单选题（本大题共13小题，共39分）1. 草酸钴主要用作制氧化钴的原料，也可用于制取其他钴化合物。利用废料铝钴膜含有、Al、制备草酸钴的工艺如下：下列有关说法错误的是A. 碱浸的目的是溶解除铝B. 氢碘酸在流程中体现酸性和还原性C. 滤渣的主要成分是氢氧化铁D. 沉钴时检验沉淀是否洗涤干净可用的试剂为盐酸2. 某废旧锂电池材料含有钴酸锂、导电剂石墨和铝粉等。回收废旧锂电池中钴的工艺流程如图：已知：，；“浸出液”的主要成分是、，“浸出渣”的主要成分是。下列说法正确的是A. 用量越大，的产率越高B. “转化”中加入溶液发生反应
2、的平衡常数数值为C. “电解”时阳极的电极反应式为D. 将该废料的质量分数为进行回收利用，电解得到钴，钴的回收率为3. 从废旧的钴酸锂电池中提取锂、钴等金属材料意义重大。如图是废旧钴酸锂含少量铁、铝、铜等元素的化合物回收工艺流程：“沉钴”过程中，草酸铵的加入量图、沉淀反应的温度图与钴的沉淀率关系如图所示：下列说法错误的是A. “拆解放电”过程需要用食盐水浸泡，在此过程中产生的气体主要有和B. 实验室模拟工艺流程中，“硫酸浸泡”后的操作所需仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒C. 滤液1中加入的目的是将还原为D. 据图分析，沉钴时应控制比为，温度控制在左右4. 多彩水泥的添加剂是。工业上是以含钴废料含少量F
3、e、Al等杂质制取的一种新工艺流程如下图：下列说法错误是 A. 含钴废料在加入盐酸过程中金属钴发生的离子方程式为：B. 溶液1中加入的目的是将氧化至C. 操作为过滤D. 操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤5. 某兴趣小组以含少量Fe、Al杂质的单质钴制取的一实验流程如图所示：下列说法正确的是A. “酸浸”所得溶液中主要含有的离子有、B. 为降低成本，试剂X可选用碱石灰C. “净化除杂”过程中作氧化剂，滤渣的主要成分为和D. 操作为蒸发结晶，需要的仪器有蒸发皿、酒精灯、玻璃棒和三脚架6. 从废钴酸锂电池正极片中含、Al及少量铁、镁的化合物等回收钴的工艺流程如下：下列叙述错误的是 A. 中发生的离子反
4、应为B. 中作还原剂C. 中可用NaOH代替D. 中除镁反应不宜在强酸条件下进行7. 处理锂离子二次电池正极废料铝钴膜含有、Al等的一种方式如下：下列有关说法不正确的是 A. 碱浸的目的是溶解铝B. 酸溶时被还原C. 可改用浓盐酸D. 铝、钴产物可再利用8. 多彩水泥的添加剂是。工业上是以含钴废料含少量Fe、Al等杂质制取的一种新工艺，流程如下图：含钴废料溶液溶液溶液粗晶体，下列说法错误的是A. 含钴废料在加入盐酸过程中发生的离子方程式为：B. 溶液1中加入的目的是将氧化至C. 操作为过滤D. 操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤9. 草酸钴晶体常用于催化剂和钴氧化物的制备。实验室以含钴废料主要成分
5、，含、MnO等杂质制备草酸钴晶体的流程如下：下列说法正确的是A. “酸浸”过程中只有被还原B. 滤渣的主要成分为和C. “沉铁、铝”时，可用MnO代替D. 一定难溶于水易溶于有机溶剂10. 某矿石的成分为CoS、CaS、，某化学兴趣小组查阅资料后设计的回收钴和铜的工艺流程如图：已知钴的金属性强于Cu弱于Fe。下列说法正确的是 A. “生物浸出”在较高温度下进行可以提高浸出率B. 萃取振荡时，分液漏斗上口应倾斜向下C. 分液时，应将上层液体由分液漏斗下口放至另一烧杯中D. 用KSCN溶液和新制氯水可以检验“水相”中的11. 利用锂离子电池正极废料含、铝箔、少量的及粘合剂制备电池级硫酸钴的工艺流程
6、如下： 已知：开始沉淀和沉淀完全的pH分别为、；开始沉淀和沉淀完全的pH分别为、下列说法错误的是 A. 步骤有机溶剂可使等与铝箔分离B. 步骤中只作氧化剂C. 步骤溶液可调节D. 从滤液2中可回收锂12. 实验模拟工业流程从废弃锂离子电池中回收钴如下：已知Co的化合价存在价、价，价具有强氧化性。下列说法不正确的是A. 分选属于物理的分离方法B. 过滤时，用玻璃棒搅拌可以加速过滤速率C. 酸浸是不宜选用浓盐酸的原因是产生氯气，污染环境D. 对废弃电池中金属进行回收并循环利用，是缓解资源紧张的方法之一13. 从废钴酸锂电池正极片、乙炔炭黑、Al箔中回收钴和锂的流程如下： 下列说法错误的是 A. 步
7、骤中的滤液1中含有B. 步骤中的浓盐酸可用浓硝酸代替C. 步骤中的滤液3可用于回收锂D. 合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用二、流程题（本大题共6小题，共61分）14. 三氯化六氨合钴是橙黄色、微溶于水的配合物，是合成其它一些含钴配合物的原料。下图是某科研小组以含钴废料含少量Fe、Al等杂质制取的工艺流程：已知：和均难溶于水。回答下列问题：写出加“适量”发生反应的离子方程式_。“加调pH至a”会生成两种沉淀，分别为_、_填化学式。操作的步骤包括_、冷却结晶、减压过滤。流程中除作反应物外，还可防止加氨水时过大，其原理是 _。写出“氧化”步骤的化学方程式：_。甲同学认为应先加入氨水再加入，
8、乙同学认为试剂添加顺序对产物无影响。你认为_填“甲”或“乙”同学观点正确，理由是_。15. 氧化亚钴是生产超耐热合金、绝缘材料、磁性材料等的重要原料。以废弃铜钴合金含Cu、Co、Ni等单质为原料制备CoO的一种流程如图所示：已知：浸渣中含有Cu，浸液中含有、；Co、Ni的性质与Fe相似。回答下列问题：“粉碎”的目的为_。的电子式为_，“溶浸”过程中温度不能过高的原因为_。“操作”的名称为_，所用的主要玻璃仪器为_。“反应”的化学方程式为_。“煅烧”反应中，参加反应，通入标准状况下空气的体积至少为_设空气中氧气的体积分数为。某新型富钴电池的电解质溶液为和的混合溶液，放电时正极上转化为CoO，则正
9、极的电极反应式为_。16. 草酸钴可用于指示剂和催化剂的制备。用水钴矿主要成分为，含少量、MnO、MgO、CaO、等制取工艺流程如下： 已知：浸出液含有的阳离子主要有、等；酸性条件下，不会氧化；部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见表：沉淀物完全沉淀的pH浸出过程中加入的主要目的是_。向浸出液中加入的离子反应方程式：_。已知：常温下，则该流程中所用溶液的pH_填“”或“”或“”。加入溶液后析出晶体，再过滤、洗涤，洗涤时可选用的试剂有：_。A.蒸馏水 自来水 饱和的溶液 稀盐酸萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图，萃取剂的作用是_；其使用的适宜pH范围是_。 A.17. 三氧化二钴主要用
10、作颜料、釉料、磁性材料、催化剂和氧化剂等。以含钴废料主要成分为，含有少量、NiO、为原料制备的流程如下图所示：已知：“酸浸”后的浸出液中含的阳离子有、。部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH如下表：沉淀物完全沉淀时的pH回答下列问题：“滤渣1”的化学式为_。“操作1”所得副产品的一种用途为_。“酸浸”时加入的目的是_；生产过程中发现实际消耗双氧水的量大于理论值，其原因可能是_任写一种合理原因。“酸浸”时发生的主要反应的化学方程式是_。“沉钴”时发生反应的离子方程式为_。有机相提取的再生时可用于制备镍氢电池，该电池充电时的总反应为，则放电时负极的电极反应式为_。18. 是一种饲料营养强化剂
11、。工业上利用水钴矿主要成分为、，还含少量、MnO等制取的工艺流程如下：已知：浸出液中含有的阳离子主要有、等；部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：金属离子浓度为：沉淀物开始沉淀完全沉淀熔点为，加热至时，失去结晶水生成无水氯化钴。水钴矿进行预处理时加入的主要作用是_。写出在浸出液中发生主要反应的离子方程式_；若不慎向“浸出液”中加了过量的，可能会生成有毒气体，写出生成该有毒气体的离子方程式_。“操作1”中包含3个基本实验操作，它们依次是_、_和过滤。浸出液加调pH至时，所得滤液中金属离子有_。为测定粗产品中的含量，称取克的粗产品溶于水配成溶液，从中取出与足量溶液混合，过滤、洗涤，将沉淀
12、烘干后称其质量为克。则粗产品中的质量分数是_。19. 钴及其化合物在工业上广泛应用于磁性材料、电池材料及超硬材料等领域。某学习小组欲从某工业废料中回收钴，设计工艺流程如下：废料中含有Al、和等物质。 请回答：废料用NaOH溶液处理前通常先将废料粉碎，其目的是_。在钴渣中加入稀和溶液与反应来达到浸出钴的目的，请写出该反应的离子方程式_。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_。碳酸钠溶液在过程和中所起作用有所不同，请写出碳酸钠在过程中发生反应生成沉淀的离子方程式_。若在实验室中完成过程，则沉淀物需在_填仪器名称中灼烧；写出在过程V中发生
13、反应的化学方程式_。将溶液与的溶液等体积充分混合，则溶液中的浓度为_。已知：的溶度积为：与盐酸反应可得粉红色的溶液。晶体因结晶水数目不同而呈现不同的颜色，利用蓝色的无水吸水变色这一性质可制成变色水泥和显隐墨水。如图是粉红色的晶体在烘箱中受热分解时，剩余固体质量随温度变化的曲线，物质A的化学式是_。答案和解析1.【答案】D【解析】【分析】本题考查物质的制备实验，为高频考点，把握流程中发生的反应、混合物分离提纯、实验技能为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意元素化合物知识与实验的结合，题目难度不大。【解答】废料铝钴膜含有、Al、用NaOH溶液碱浸，Al与NaOH反应而溶解，加入氢碘酸溶解，再
14、加NaOH溶液和氧气，氢氧化铁沉淀，滤液中主要含有，再加入草酸铵溶液转化为草酸钴。A.Al能与NaOH反应，生成可溶的，和Fe均不溶于NaOH，然后过滤得到和Fe，因此碱浸的目的是溶解除铝，故A正确；B.中Co显价，产品中Co显价，化合价降低，为氧化剂，HI为还原剂，同时体现酸性，故B正确；C.滤渣主要是氢氧化铁，故C正确；D.沉淀表面有碘化铵，可用硝酸银检验碘离子，故D错误。2.【答案】D【解析】【分析】本题考查废旧锂电池中钴的工艺流程，为高频考点，明确实验目的、实验原理为解答关键，题目难度中等，侧重考查学生分析与解决问题的能力。废旧锂电池材料含有钴酸锂、导电剂石墨和铝粉等，加草酸溶解，浸出
15、液”的主要成分是、，“浸出渣”的主要成分是，则生成的化学方程式为，用量过大时生成，然后加入碳酸钠发生，分离出滤渣1为，滤液1含草酸钠，滤渣1加盐酸溶解生成，电解可得到Co，以此解答该题。【解答】A.由以上分析可知“浸出”中生成的化学方程式为，若用量过大，的产率反而会降低，原因是生成而溶解，故A错误；B.“转化”中加入溶液发生反应的离子方程式为；该反应的平衡常数，故B错误；C.电解前加入了盐酸，根据电解规律可知氯离子在阳极失电子生成氯气，其电极反应式为，故C错误；D.钴的回收率，故D正确。3.【答案】D【解析】【分析】本题考查物质制备方案的设计，为高考常见题型，明确工艺流程原理是解答本题的关键，
16、注意掌握物质制备方案的设计与评价原则，试题培养了学生的分析、理解能力及化学实验能力，题目难度中等。【解答】由题所给流程图可知，废旧的钴酸锂电池放电拆解后，通过灼烧除去碳和有机物后，用硫酸浸泡剩余物，与硫酸反应转化为离子，铁和铝的化合物溶于硫酸，铜元素的化合物不溶于硫酸进入滤渣中，过滤后，向滤液1加入亚硫酸钠，将还原为，再加将氧化为，最后加入氨水调节溶液pH，使和转化为氢氧化铁和氢氧化铝沉淀，过滤后，向滤液2加入草酸铵，使转化为沉淀，过滤后，向滤液3中加入饱和碳酸钠溶液，使转化为沉淀，据此分析解答。A.用食盐水浸泡放电过程实际是电解食盐水的过程，在此过程中产生的气体主要有和，故A正确；B.由以上
17、分析可知“硫酸浸泡”涉及的操作为过滤，过滤操作所需仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒，故B正确；C.由以上分析可知，向滤液1加入亚硫酸钠的目的是将还原为，故C正确；D.由左图可知，时，钴的沉淀率最大，效果最好，由右图可知，沉淀温度为左右时，钴的沉淀率最大，效果最好，故D错误。4.【答案】A【解析】【分析】本题考查了制取的工艺流程，理解工艺流程图，掌握实验操作与设计及相关物质的性质是解答的关键，题目难度一般。【解答】废料加入盐酸后生成金属氯化物，然后加入氯酸钠溶液，二价铁离子被氧化生成三价铁离子，调节溶液的pH值，使溶液中铁离子和铝离子生成沉淀，而钴离子存在溶液中，从而将铁离子、铝离子和钴离子分开，操作1
18、是分离、和液体的操作，是过滤，操作2是从溶液中得到粗晶体的操作，A.含钴废料在加入盐酸过程中金属钴发生的离子方程式为：，故A错误；B. 三价铁离子易转化为沉淀，溶液1中加入的目的是将氧化至，故B正确；C. 根据上面的分析，操作为分离固体和液体，为过滤，故C正确；D.操作为从溶液中得到粗晶体的操作，为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，故D正确。5.【答案】C【解析】【分析】本题考查化学实验方案的设计与评价以及常见物质的除杂，题目难度不大。【解答】A.“酸浸”所得溶液中主要含有的离子有、，故A错误；B.若试剂X选用碱石灰会引入新的杂质、等，操作后将得到、NaCl等的混合液，故B错误；C.“净化除杂”过程中
19、作氧化剂，被氧化，滤渣的主要成分为和，故C正确；D.操作为蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥等，故D错误；故选C。6.【答案】C【解析】【分析】本题主要考查回收钴的工艺流程，侧重考查学生分析和解决化学问题的能力，难度不大。解答时要注意工艺流程的分析以及添加物质的性质和作用是关键。【解答】A.是溶解其中的铝，离子方程式为，故A正确；B.中过氧化氢作还原剂，将中的三价钴还原为，故B正确；C.中碳酸钠若用氢氧化钠代替，碱性强，pH改变程度大，三价铁离子与氢氧根离子结合生成氢氧化铁，得到减少，故C错误；D.中反应为，在强酸性条件下，由于，会使难以沉淀完全，故D正确。故选C。7.【答案】B【解析】【分
20、析】本题考查物质的分离、提纯的综合应用，为高考常见题型，题目涉及金属的回收、环境保护、氧化还原反应、物质的分离提纯和除杂等问题，题目较为综合，做题时注意仔细审题，从题目中获取关键信息。本题难度中等。【解答】铝钴膜废料的成分为和铝箔，将废料先用碱液浸泡，将Al充分溶解，过滤后得到的滤液含有偏铝酸钠，滤渣为，将滤渣用双氧水、硫酸处理后生成、，溶液中含有杂质锂离子，然后加入氢氧化钠溶液调节溶液pH，生成氢氧化锂沉淀从而除去锂离子，最后对滤液用草酸铵洗涤处理，经过一系列处理得到草酸钴，以此解答该题。A.二次电池正极废料铝钴膜含有、Al等，加入氢氧化钠溶液，可溶解铝而除去，故A正确；B.中Co为价，最终
21、产品为，Co元素化合价为价，化合价降低，被还原，则表现还原性，被氧化，故B错误；C.提供酸性环境且作还原剂，可用浓盐酸代替，故C正确；D.反应生成偏铝酸钠，可转化生成铝而再利用，也可转化为其它有利用价值的含钴化合物再利用，故D正确。故选B。8.【答案】A【解析】【分析】本题考查了制取的工艺流程，理解工艺流程图，掌握实验操作与设计及相关物质的性质是解答的关键，题目难度一般。【解答】废料加入盐酸后生成金属氯化物，然后加入氯酸钠溶液，二价铁离子被氧化生成三价铁离子，调节溶液的pH值，使溶液中铁离子和铝离子生成沉淀，而钴离子存在溶液中，从而将铁离子、铝离子和钴离子分开，操作是分离、和溶液的操作，是过滤
22、，操作是从溶液中得到粗晶体的操作，A.含钴废料在加入盐酸过程中金属钴发生的离子方程式为：，故A错误；B. 三价铁离子易转化为沉淀，溶液1中加入的目的是将氧化至，故B正确；C. 根据上面的分析，操作为分离固体和液体，为过滤，故C正确；D.操作为从溶液中得到粗晶体的操作，为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，故D正确。9.【答案】C【解析】【分析】本题以工业流程为载体，主要考查混合物的分离提纯，应用盐类水解原理除杂等知识点，难度一般，考查知识和原理的综合应用的能力。【解答】A.酸浸”过程中还有被还原，故A项错误；B.浸出液经氧化后转化为，故滤渣的主要成分为和，故B项错误；C.“沉铁、铝”的目的是调节pH使和
23、转化为氢氧化物沉淀除去，由流程中转化关系知，MnO可与酸反应，故可用MnO代替，故C项正确；D.易溶于水，故D项错误；故选C。10.【答案】B【解析】【分析】本题考查化学工艺流程，意在考查学生的分析能力和知识应用能力，解题的关键是掌握萃取和分液的实验操作、亚铁离子的检验。【解答】A.温度过高细菌失活，浸出率下降，故A错误；B.萃取振荡时，分液漏斗下口应倾斜向上，故B正确；C.分液时，应先将下层液体由分液漏斗下口放至一烧杯中，再将上层液体由分液漏斗上口倒出，故C错误；D.“水相”中含有亚铁离子和铁离子，可以用铁氰化钾或酸性高锰酸钾溶液检验其中的亚铁离子，不能用KSCN溶液和新制氯水检验“水相”中
24、的，故D错误。11.【答案】B【解析】【分析】本题考查物质制备及相关反应原理，意在考查图形的观察能力、从中获取实质性内容并与已有知识的整合能力和综合应用能力【解答】A.由流程知，经有机溶剂处理溶解粘合剂等与铝箔分离，A项正确；B.浸取过程中发生多个反应，其中有：，作还原剂，B项错误；C.为使沉淀完全且不沉淀，应控制pH范围在，C项正确；D.原料中的锂元素最后全部进入滤液2，D项正确12.【答案】B【解析】【分析】本题考查物质的分离与提纯，关键是知道涉及的操作方法及分离原理，难度一般，侧重考查学生分析解决问题的能力。【解答】A.结合废弃锂离子电池中回收钴的流程图，可以判断使用两次分选获得了，分选
25、属于物理的分离方法，A项正确；B.过滤时，不能用玻璃棒搅拌，会破坏滤纸，使过滤效果降低，B项错误；C.酸浸过程中使用浓盐酸会与反应产生氯气，污染环境，C项正确；D.对废弃电池中有价金属锂、钴、镍等进行回收并循环利用，能有效地缓资源紧张，D项正确。13.【答案】B【解析】【分析】本题考查无机工业流程，注意常见的分离提纯操作以及流程中每一步的变化是解题关键，较好地考查了学生的逻辑思维，题目难度中等。【解答】A.步骤是铝箔与NaOH的反应，生成，故滤液1中含有，故A正确；B.步骤中的浓盐酸不可用浓硝酸代替，用浓盐酸与发生氧化还原反应生成，浓盐酸起还原剂的作用，若用浓硝酸，化合价会升高得不到，浓硝酸起
26、氧化剂的的作用，故B错误；C.步骤中的滤液3含有Li元素的微粒，可用于回收锂，故C正确；D.合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用，避免污染环境，故D正确；故选B。14.【答案】和氛围下蒸发浓缩溶于水电离出会抑制后期加入的电离；甲；防止的生成【解析】【试题解析】【分析】本题考查了物质制备方案设计，题目难度中等，涉及化学方程式的书写、氧化还原反应等，明确流程涉及的原理是解本题关键，试题侧重于考查学生的分析问题和解决问题的能力，注意相关基础知识的学习与积累。【解答】加“适量”的目的是将氧化为，发生的离子反应为：；故答案为：；加调pH，沉淀、生成和；故答案为：和；为防止产品水解，故应在HCl氛围
27、下蒸发浓缩、冷却结晶、减压过滤；故答案为：HCl氛围下蒸发浓缩；流程中除作反应物外，溶于水电离出的会抑制后期加入的电离，可防止加氨水时过大；故答案为：溶于水电离出的会抑制后期加入的电离；若先加，将氧化为，再加氨水，会生成，不利于产品的生成，故甲同学正确，应先加入氨水再加入，可防止的生成，此步的反应为：；故答案为：；甲；防止的生成。15.【答案】增大固体和液体的接触面积，增大反应速率，使“溶浸”更充分；防止盐酸挥发、分解而导致原料利用率降低萃取、分液；分液漏斗、烧杯【解析】【分析】本题考查物质制备的工艺流程，为高考常见题型，题目涉及信息获取与迁移运用、物质的分离提纯、条件的选择控制、化学方程式书
28、写等，是对学生综合能力的考查，难度中等。【解答】“粉碎”可增大固体和液体的接触面积，增大反应速率，使“溶浸”更充分。为共价化合物，电子式为。盐酸易挥发，易分解，故“溶浸”过程中的温度不能过高。由流程中物质转化关系知，“操作”的名称为萃取、分液，所用的主要玻璃仪器为分液漏斗、烧杯。“反应”是用将CoR转化为沉淀的过程，反应的化学方程式为。“煅烧”反应中，与反应生成CoO和，由得失电子守恒可知，与的物质的量之比为2：1，则参加反应，消耗，即空气，通入标准状况下空气的体积至少为56L。由信息知，正极上得电子结合转化为CoO，电极反应式为。16.【答案】将、还原为、除去溶液中的【解析】【分析】主要考查
29、工艺流程过程中离子的转化、提纯除杂、化学式的组成、萃取剂的选择、盐类水解的应用等，知识面较广，难度较大。【解答】亚硫酸钠具有还原性，能还原氧化性离子、，所以浸出过程中加入的目的是将、还原，还原为、；故答案为：还原、为、；具有氧化性，能将浸出液中的氧化成，自身被还原生成氯离子，同时生成水，离子反应方程式为；故答案为：；盐类水解，谁强显谁性， ，溶液中铵根离子水解大于草酸根离子水解，溶液呈酸性，即；故答案为：；加入溶液后析出晶体为，A.蒸馏水洗去其他的杂质，故A正确；B.自来水洗涤时，引入其他的杂质，故B错误；C.饱和的溶液洗涤时，不能洗去晶体表面的杂质离子，故C错误；D.稀盐酸洗涤时，有引入其他
30、的杂质，故D错误；故答案为：A；工艺流程过程中，加入碳酸钠调节pH为时，、分别生成氢氧化铁、氢氧化铝沉淀，萃取剂主要是除去金属离子，根据图表中的数据，适宜的pH为，故B正确；故答案为：除去溶液中的；B。17.【答案】；做氮肥将价的钴还原为，将溶液中的氧化为，便于后续调节pH后除去；酸浸反应放热，使双氧水分解或废料中或生成的催化双氧水分解【解析】【分析】本题考查无机工业流程，题目难度中等，掌握常见物质的性质、pH的选择、化学反应原理等，明确每步的化学反应原理是解题关键。【解答】含钴废料研磨后，加入硫酸和酸浸，除去杂质固体，所得溶液调pH至得滤渣1为，加入萃取剂萃取分液得含的有机相，向含的水相中加
31、入氨水和沉钴，分别得滤液和，高温煅烧制备，滤液进一步操作得副产品；“滤渣1”的化学式为；“操作1”所得副产品为硫酸铵，可做氮肥；“酸浸”时加入的目的是将价的钴还原为，将溶液中的氧化为，便于后续调节pH后除去；生产过程中发现实际消耗双氧水的量大于理论值，主要原因可能有酸浸反应放热，使双氧水分解；废料中或生成的催化双氧水分解；中价钴元素化合价降低被还原生成，中价的氧元素化合价升高生成，根据得失电子守恒和质量守恒写出方程式为：；“沉钴”时发生反应的离子方程式为；由电池充电时的总反应为，放电时负极发生氧化反应，元素化合价升高被氧化，所以电极反应为：。18.【答案】还原；蒸发；冷却；、；【解析】【分析】
32、本题通过制取的工艺流程，考查了物质制备方案的设计，题目难度大，理解工艺流程图、明确实验操作与设计及相关物质的性质是解答本题的关键，试题充分考查了学生的分析、理解能力及灵活应用所学知识的能力。【解答】含钴废料中加入盐酸，加入盐酸和亚硫酸钠，可得、，加入，可得到，然后加入调pH至，可得到、沉淀，过滤后所得滤液主要含有，为得到晶体，应控制温度在以下，加热时要防止温度过高而失去结晶水，可减压烘干，水钴矿进行预处理时，是还原剂，还原为，反应的离子方程式为：，故答案为：还原；的作用是将氧化成，其反应的离子方程式为：；在酸性条件下，与氯离子发生氧化还原反应生成氯气，其反应的离子方程式为：；故答案为：；利用从
33、溶液中制取固体的方法制取氯化钴固体，其操作步骤为：蒸发浓缩、冷却结晶和过滤；故答案为：蒸发；冷却；的作用是将氧化成，加调pH至，、沉淀完全，此时溶液中的金属离子主要有、，故答案为：、；根据， 238 287 x 则粗产品中的质量分数是，故答案为：。19.【答案】增大反应物接触面积，加快反应速率； 可氧化盐酸产生，污染环境坩埚；【解析】【分析】本题考查无机工业流程，涉及离子方程式的书写、化学方程式的书写以及溶度积的计算等，解题关键是分析清流程中每一步的变化，较好的考查了学生分析问题解决问题的能力，题目难度较大。【解答】废料中含有Al、和等物质，加入NaOH溶液后Al与NaOH反应，过滤得到滤液为
34、偏铝酸钠，通入足量后，与偏铝酸钠反应生成沉淀，灼烧得到氧化铝，电解熔融氧化铝得到铝单质；滤渣为和，加入稀硫酸和，得到和的溶液，加入的碳酸钠把转化为氢氧化铁的沉淀过滤除去，溶液与碳酸钠得到碳酸钴的沉淀，煅烧得到CoO，再与Al经过铝热反应得到Co，据此解题，废料用NaOH溶液处理前通常先将废料粉碎，其目的是：增大反应物接触面积，加快反应速率，故答案为：增大反应物接触面积，加快反应速率；在钴渣中加入稀和溶液与反应来达到浸出钴的目的，过氧化氢与三氧化二钴之间发生氧化还原反应生成，该反应的离子方程式为：；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，不用盐酸浸出钴的主要原因可氧化盐酸产生，污染环境，故答案为：； 可氧化盐酸产生，污染环境；碳酸钠溶液在过程和中所起作用有所不同，碳酸钠在过程中发生反应生成沉淀的离子方程式：，故答案为：；若在实验室中完成过程，则沉淀物需在坩埚中灼烧；过程V是铝与CoO发生的铝热反应，发生反应的化学方程式：，故答案为：坩埚；将溶液与的溶液等体积充分混合，离子的浓度为：，则溶液中的浓度为：，故答案为：；无水质量为65mg，物质的量为：，则物质的量为，质量为：119mg，加热至83mg，质量减轻36mg，结合 238 119mg 83mg 解之得：，A为：，故答案为：。
