问题 填空题

废旧硬质合金刀具中含碳化钨(WC)、金属钴(Co)及少量杂质铁,利用电解法可回收WC和Co,工艺流程简图如下:

(1)电解时废旧刀具做阳极,不锈钢做阴极,HCl溶液为电解液,阴极主要的电极反应为            

(2)净化步骤所得滤饼的主要成分是Fe(OH)3,回收的洗涤液代替水配制电解液,目的是回收利用其中的          

(3)溶液I的主要成分是NH4Cl,洗涤CoC2O4不充分对最终产品纯度并无明显影响,但焙烧时会造成环境污染,原因是               

(4)将Co2O3还原成Co粉的化学方程式为                     

答案

(1)2H++2e-=H2

(2)Fe(OH)3  Co2+

(3) NH4C,焙烧时NH4Cl分解放出NH3和HCl气体

(4)3H2+Co2O32Co+3H2O

(1)电解时阴极得到电子,由于HCl是电解质溶液,所以阴极是氢离子放电生成氢气,电极反应式是2H++2e-=H2↑;

(2)电解时阳极是铁失去电子,生成亚铁离子,然后加入双氧水将亚铁离子氧化生成铁离子,在加入氨水则生成氢氧化铁沉淀,即净化步骤所得滤饼的主要成分是Fe(OH)3;回收的洗涤液中含有Co2+

(3)由于电解质溶液是盐酸,在反应过程中加入了氨水和草酸铵,所以过滤后溶液I的主要成分是NH4Cl;洗涤CoC2O4不充分,会附着氯化铵,在煅烧是氯化铵分解生成氨气和氯化氢,从而造成环境污染。

(4)氢气还原Co2O3生成CO粉的同时,还有水生成,反应的化学方程式是

3H2+Co2O32Co+3H2O。

名词解释
单项选择题 A1/A2型题