廢舊硬質合金*具中含碳化鎢(WC)、金屬鈷(Co)及少量雜質鐵，利用電解法可回收WC和Co。工藝流程簡圖如下：...

問題詳情：

廢舊硬質合金*具中含碳化鎢(WC)、金屬鈷(Co)及少量雜質鐵，利用電解法可回收WC和Co。工藝流程簡圖如下：

(1)電解時廢舊*具做陽極，不鏽鋼做*極，HCl溶液為電解液。*極主要的電極反應式為____________________________________________________。

(2)淨化步驟所得濾餅的主要成分是____________。回收的洗滌液代替水配製電解液，目的是回收利用其中的____________。

(3)溶液Ⅰ的主要成分是____________。洗滌CoC2O4不充分對最終產品純度並無明顯影響，但焙燒時會造成環境污染，原因是_______________________ _________________________________________________。

(4)將Co2O3還原成Co粉的化學反應方程式為________________________ _________________________________________________________________。

【回答】

解析　本題考查電解原理、除雜、洗滌沉澱，氧化還原反應方程式的書寫，意在考查考生對化工流程的分析能力和綜合運用知識的能力。(1)*極發生還原反應，應是H＋放電生成*氣。(2)廢舊*具作陽極，電解時陽極產生Co2＋和Fe2＋，加入雙氧水後Fe2＋被氧化生成Fe3＋，通入氨氣後生成Fe(OH)3沉澱，即濾餅的主要成分是Fe(OH)3。洗滌液中含有Co2＋，可循環使用。(3)加入的草*銨與CoCl2反應，生成草*鈷和*化銨，則溶液Ⅰ中主要含有NH4Cl。若草*鈷表面的NH4Cl未洗淨，則焙燒時NH4Cl分解產生NH3和HCl，造成環境污染。(4)Co2O3～6e－～2Co，H2～2e－～H2O，根據得失電子守恆有Co2O3～3H2，可得Co2O3＋3H2===2Co＋3H2O。

*　(1)2H＋＋2e－===H2

(2)Fe(OH)3　Co2＋(或Co)

(3)NH4Cl　焙燒時NH4Cl分解產生NH3和HCl

(4)Co2O3＋3H2===2Co＋3H2O

知識點：氣體的製備及實驗方案設計

題型：實驗,探究題