1.1原子结构练习2024-2025学年高中化学人教版(2019)选择性必修2(含解析)

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1.1原子结构练习2024-2025学年高中化学人教版(2019)选择性必修2(含解析)

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1.1原子结构 练习
一、单选题
1.下表中是A、B、C、D、E五种短周期元素的某些性质,下列判断正确的是
元素 A B C D E
最低化合价 -4 -2 -1 -2 -1
电负性 2.5 2.5 3.0 3.5 4.0
A.C、D、E的氢化物的稳定性:C>D>E
B.元素A的原子最外层轨道中无自旋状态相同的电子
C.元素B、C之间不可能形成化合物
D.与元素B同周期且第一电离能最小的元素的单质能与H2O发生置换反应
2.磷酸亚铁锂()电池是新能源汽车的动力电池之一,采用湿法冶金工艺回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片中的金属,其流程如下:
下列叙述错误的是
A.基态电子排布式为:
B.该流程中,相同条件下比溶解度小
C.该流程中可用硫酸钠代替碳酸钠
D.该流程中不能用代替
3.原子核外运动的电子有两种相反的自旋状态,若一种自旋状态用表示,与之相反的用表示,称为电子的自旋磁量子数。基态Cr原子的3d能级自旋磁量子数可能的代数和可能为
A.+2 B. C.-2 D.
4.2025年3月22号中国(贵阳)会展城首届陆海空天国防军事展在贵阳国际会展中心正式开展。此次军事展以“浩瀚星途·智创未来”为主题,从天宫二号到神舟等上都用到较多的镁铝合金。下列叙述正确的是
A.Al 原子结构示意图:
B.镁和铝都位于元素周期表的s区
C.基态镁离子能量最高的电子云轮廓图为球形
D.基态Al原子价层电子排布式:3s23p3
5.下列化学用语或表述正确的是
A.H2S的电子式:
B.基态氧原子的核外电子排布图:
C.气态二聚氟化氢[(HF)2]分子结构:
D.《易经》中“泽中有火”描述了沼气燃烧,沼气的危险品标识:
6.X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素,原子序数依次增大。X是宇宙中含量最多的元素,基态Y原子的价电子中有3个未成对电子,Y与Z相邻,Z、M的核电荷数之比为2:3,基态Q原子的价电子中s能级和p能级的电子数相等。下列说法不正确的是
A.简单氢化物的稳定性:
B.电负性:
C.1mol的M单质分别与足量Y、Z的单质反应转移的电子数目相同
D.Q的单质是良好的导体
7.查阅资料可知:位于周期表的第ⅤA族,是浅黄色固体;溶液中较稳定呈无色。某实验小组依次进行以下实验操作:
①向稀硫酸酸化的溶液中加入适量,溶液变为紫红色。
②继续滴加适量草酸()溶液,溶液紫红色褪去,并有产生。
下列说法正确的是
A.的基态原子中只含一个未成对电子
B.由操作①现象可知酸性条件下氧化性
C.操作②中每生成标准状况下1mol,反应转移2mol电子
D.向稀硫酸酸化的中加入草酸,溶液会变为紫红色
8.明矾是一种常用的净水剂。下列说法错误的是
A.K位于元素周期表的d区 B.电负性大小:
C.离子半径大小: D.碱性强弱:
9.酸性高锰酸钾氧化H2O2的离子方程式为。与该反应有关的说法正确的是
A.H2O2的球棍模型为
B.标准状况下收集到56LO2时,最多消耗
C.O2的电子式为:
D.基态Mn2+价电子的轨道表示式为
10.下列有关化学用语正确的是
A.基态C原子的最外层电子的轨道表示式:
B.的结构示意图:
C.轨道的电子云轮廓图:
D.CO2的球棍模型:
11.反应可实现工业副产品资源再利用。下列说法正确的是
A.O元素位于周期表A族 B.电子式为
C.基态的电子排布式为 D.中既含极性键又含非极性键
12.前四周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X原子的最外层电子数是次外层的2倍,基态Y原子的价层电子排布式为2s22p4,Z是第四周期主族元素中原子半径最大的元素,W与X同主族。下列说法不正确的是
A.XY2的电子式: B.X的基态原子的轨道表示式:
C.Z2Y2中阴、阳离子的个数比为1:1 D.W的单质可作半导体材料
13.溴是卤族元素,下列说法正确的有
① Br位于第四周期族
② Br原子结构示意图︰
③基态Br原子中有35种不同运动状态的电子
④基态Br原子中电子占据18个原子轨道
⑤基态 Br原子中电子占据的最高能级符号是4p
⑥基态Br原子的简化电子排布式为:[Ar]4s24p5
A.3项 B.4项 C.5项 D.6项
14.下列叙述正确的是
A.随着核电荷数递增,电子总是填满一个能层后再开始填入下一个能层
B.基态原子的次外层有未成对电子的元素可能属于主族元素
C.基态原子最外层电子排布式为的元素不可能在元素周期表的p区
D.第四周期最外层有一个电子的基态原子种类有3种
二、非选择题
15.钨是一种重要的战略资源,我国的钨储量居世界首位;中国又属江西赣州钨矿资源最为丰富,其素有“世界钨都”之称,是我国乃至全球钨的主产区。工业上利用黑钨矿(其主要成分是还含有少量的等)制备钨的工艺流程如图:
有关信息:
①钨酸钠:;仲钨酸铵晶体:。
②离子交换法原理为:用强碱性阴离子交换树脂与发生离子交换,交换过程中发生反应:。
请回答下列问题:
(1)基态简化电子排布式为 ;位于元素周期表 区。
(2)为了提高黑钨矿焙烧速率,可以采取的措施有 (写出一种即可),写出在焙烧条件下与纯碱、空气反应的化学方程式 。
(3)“吸附”中该树脂对阴离子的亲和力大小为: (填“>”、“<”或“=”)
(4)“解吸”中采用浓的氯化铵和氨水的混合溶液作为解吸剂,加入氯化铵的目的除了可以使解吸得到的钨转型为钨酸铵溶液,还能 。
(5)“系列操作”的目的是去除部分氨和水,使转化为仲钨酸铵晶体析出并分离,则该系列操作是 ;该反应的化学方程为 。
(6)在“煅烧”过程中调控温度,还可以使进一步转化为一种蓝色的、非整数比的钨氧化物,称为蓝钨,一般认为蓝钨中存在价两种价态的钨。计算出蓝钨中价和价的钨原子个数比 。
16.钛酸铋钠()是一种钙钛矿结构的陶瓷材料,具有优异的电学性能,被广泛应用于电子器件和能源存储领域。以酸钛渣(主要含,还含FeO、、CaO、MgO、等)为原料制备钛酸铋钠的流程如图所示:
已知:①过滤Ⅱ操作后滤液中含有、、和等阳离子。②氧化性:。回答下列问题:
(1)基态钠原子的价层电子排布式为 。
(2)“酸浸”时加快反应速率的措施有 (填一条)。
(3)滤渣Ⅱ的成分是 (填化学式)。
(4)试剂X的名称是 ,若试剂X过量,则被还原为。羟胺()可以将氧化为,自身被还原为铵盐,写出与溶液反应的离子方程式: 。
(5)可制各种催化剂原料、发光油漆等。亚锡酸钠{}具有强还原性,在NaOH碱性环境中能将还原为Bi,自身转化为,该反应的化学方程式为 。
(6)副产物可用于治理废水。用、和三种还原剂在不同pH下还原废水中的效果如图所示。
①当时,与还原废水中效果较好的是 (填化学式)。
②酸性条件下还原的离子方程式为 。
17.某锌焙烧矿(含和少量、、等)制备铁黄()和的步骤如下:
(1)滤渣的主要成分为 。
(2)基态的外围电子排布式为 。
(3)“还原”时加入过量精矿将还原为,该反应的离子方程式为 。
(4)检验“还原”后的滤液中是否含的方法是 。
(5)向“还原”后的滤液中滴加氨水,至pH为5.5时停止滴加,开始通氧气,生成铁黄。通入氧气过程中,溶液pH随时间变化如图所示,已知25℃时,完全沉淀的,时段发生的反应为;时段,溶液pH明显降低,请结合方程式解释原因: 。
(6)若上述流程中省略“还原”步骤,则制得的不纯,可能含有的杂质是 。
18.一种从湿法炼锌产生的废渣(主要含Co、Zn、Pb、Fe的单质或氧化物)中富集回收得到含锰高钴成品的工艺如图:
已知溶液中相关离子开始沉淀和沉淀完全时的:
开始沉淀的 1.5 6.9 - 7.4 62
沉淀完全的 2.8 8.4 1.1 9.4 8.2
回答下列问题:
(1)基态Fe原子价电子排布式为 。
(2)“滤渣1”的成分为 。
(3)用平衡移动的原理解释加入ZnO的作用 。
(4)调之后,在过滤之前一般需要适当加热的目的是 。
(5)“氧化沉钴”中氧化还原反应的离子方程式为 和 。
(6)“除钴液”中残留的浓度为 。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D C BD A C D B A B C
题号 11 12 13 14
答案 A C B D
1.D
【分析】同周期从左到右,金属性减弱,非金属性变强,元素的电负性变强;同主族由上而下,金属性增强,非金属性逐渐减弱,元素电负性减弱;A、B、C、D、E五种短周期元素,结合电负性和最低化合价,推知A为C元素、B为S元素、C为Cl元素、D为O元素、E为F元素;
【详解】A.非金属性越强,其简单氢化物稳定性越强,非金属性氟大于氧大于氯,C、D、E的氢化物分别为HCl、H2O、HF,稳定性:HF>H2O>HCl,A错误;
B.元素A的原子最外层电子排布式为2s22p2,2p2上的两个电子分占两个原子轨道,且自旋状态相同,B错误;
C.S的最外层有6个电子,Cl的最外层有7个电子,它们之间可形成SCl2等化合物,C错误;
D.与元素B同周期且第一电离能最小的元素的单质为钠单质,钠能与H2O发生置换反应生成氢氧化钠和氢气,D正确;
故选D。
2.C
【分析】正极片经碱溶可得到Na[Al(OH)4],可说明含有Al元素,含有磷酸亚铁锂的滤渣加入硫酸、硝酸,可除去炭黑,得到含有P、Fe、Li的滤液,加入碱液,生成的沉淀为Fe(OH)3,滤液加入碳酸钠,可生成碳酸锂沉淀,以此解答该题。
【详解】A.Fe为26号元素,根据构造原理可知基态电子排布式为:,故电子排布式为:,故A正确;
B.由图可知在含Li、P、Fe等滤液中加入碱液时,先产生氢氧化铁沉淀,故比溶解度小,故B正确;
C. Li2CO3微溶于水,而 Li2SO4可溶于水,所以硫酸钠不能代替碳酸钠,故C错误
D.硝酸用盐酸代替后就不能得到三价铁溶液,不利于后面得到氢氧化铁沉淀,故不能用盐酸代替硝酸,故D正确;
故选C。
3.BD
【详解】
基态Cr原子的3d能级轨道表示式为,自旋磁量子数可能的代数和可能为或,故选BD。
4.A
【详解】
A.Al是13号元素,核外含有13个电子,原子结构示意图为:,A正确;
B.镁位于第IIA族,是元素周期表s区,而铝位于第IIIA族,是元素周期表p区,B错误;
C.基态镁离子的电子排布为1s22s22p6,最高能级为2p轨道,其电子云轮廓为哑铃形,而非球形,C错误;
D.Al是13号元素,基态Al原子的价层电子排布应为3s23p1,D错误;
故选A。
5.C
【详解】
A.H2S分子是硫原子和氢原子通过共价键形成的共价化合物,所以H2S的电子式为,A错误;
B.由于简并轨道(能级相同的轨道)中电子优先单独占据1个轨道,且自旋方向相同,原子的能量最低,基态氧原子的核外电子排布图为:,B错误;
C.F的电负性很大,HF之间可以形成氢键,则气态二聚氟化氢分子[(HF)2]表示为:,C正确;
D.沼气是易燃气,危险品标识应用易燃气体,而是腐蚀品标识,D错误;
答案选C。
6.D
【分析】X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素,原子序数依次增大。X是宇宙中含量最多的元素,则X为H;基态Y原子的价电子中有3个未成对电子,则Y为N;Z、M的核电荷数之比为2:3,则Z为O,M为Mg;基态Q原子的价电子中s能级和p能级的电子数相等,则Q为Si,据此分析解答。
【详解】A.非金属性越强,简单氢化物的稳定性越强,非金属性:O>N>Si,则简单氢化物的稳定性:H2O>NH3>SiH4,故A正确;
B.同周期从左到右,元素的电负性逐渐增大,同主族从上到下,元素的电负性逐渐减小,则电负性:O>N>H>Si>Mg,故B正确;
C.M为Mg,Y为N,Z为O,1mol的Mg单质分别与足量N2、O2反应生成Mg3N2和MgO,转移的电子数目都是2mol,C正确;
D.Q是Si,单质是半导体材料,导电性介于导体和绝缘体之间,D错误;
答案选D。
7.B
【分析】①向稀硫酸酸化的 MnSO4溶液中加入适量 NaBiO3,溶液变为紫红色,说明NaBiO3将Mn2+氧化为紫红色的,NaBiO3被还原为Bi3+,反应的离子方程式为:;②继续滴加适量草酸()溶液,溶液紫红色褪去,并有产生,反应的离子方程式为:,据此作答。
【详解】A.Bi为第83号元素,Bi原子的价层电子排布式为6s26p3,因此有三个未成对电子,A错误;
B.根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知,①中氧化性,B正确;
C.根据反应可知,10~10e-,因此操作②中每生成标准状况下1mol,反应转移1mol电子,C错误;
D.①中氧化性,②中高锰酸钾作为氧化剂,草酸为还原剂,因此向稀硫酸酸化的NaBiO3中加入草酸,发生还原反应产生Bi3+,溶液变为无色,D错误;
故选B。
8.A
【详解】A.K为19号元素,位于第四周期第ⅠA族,属于s区元素,A错误;
B.同主族自上而下电负性减小,故电负性:S<O,B正确;
C.电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,故离子半径大小:,C正确;
D.元素金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的碱性越强,金属性:Al<K,则碱性:,D正确;
故选A。
9.B
【详解】A.H2O2中两个氧都是sp3杂化,是半开书页型的,两个O在书轴上,两个氢分别和两个O相连,但不在同一平面上,四个原子不共线,A错误;
B.O2由H2O2氧化生成,1mol H2O2失去2mol电子生成1 mol O2,标准状况下收集到56LO2时,即生成2.5mol O2,转移5mol电子,由反应可知在反应中得5mol电子,则2.5mol氧气生成消耗,B正确;
C.O2的电子式为:,C错误;
D.基态Mn2+价电子的轨道表示式为,D错误;
故选B。
10.C
【详解】
A.基态原子核外电子先占据能量较低的轨道,然后依次进入能量较高的轨道,2p能级的能量高于2s能级,应先在2s能级填充2个电子后再在2p能级填充两个电子,基态C原子的最外层电子的轨道表示式:,A错误;
B.O2-是由O得到两个电子得到的,O2-的核电荷数为8,核外电子数为10,结构示意图:,B错误;
C.px轨道的电子云轮廓图延x轴方向伸展,为哑铃形,C正确;
D.为CO2的空间填充模型,D错误;
故选C。
11.A
【详解】A.O是16号元素,位于周期表A族,A正确;
B.HCl是共价化合物,电子式为:,B错误;
C.基态的电子排布式为1s22s22p63s23p63d9,C错误;
D.中只含极性键不含非极性键,D错误;
答案选A。
12.C
【分析】X原子的最外层电子数是次外层的2倍, X为C元素;基态Y原子的价层电子排布式为2s22p4,Y为O元素;Z是第四周期主族元素中原子半径最大的元素,Z为K元素;W与X同主族,W为Ge元素。
【详解】
A.CO2分子中,C原子分别与2个O原子之间均形成双键结构,故电子式为,A正确;
B.C的基态原子的电子排布式为1s22s22p2,其轨道表示式为,B正确;
C.K2O2中阴阳离子个数比为1:2,C错误;
D.Ge位于元素周期表中金属与非金属分界线,单质可作半导体,D正确;
故答案选C。
13.B
【详解】① Br为卤族元素,则位于第四周期族,故错误;
② Br为第四周期元素,原子序数为35,K、L、M、N所填充电子数量分别为2、8、18、7,原子结构示意图为,故正确;
③基态Br原子的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s24p5,核外有35个电子,则基态Br原子中有35种不同运动状态的电子,故正确;
④基态Br原子中电子占据了1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s、4p,共18个原子轨道,故正确;
⑤Br为p元素,基态 Br原子中电子占据的最高能级符号是4p,故正确;
⑥基态Br原子的简化电子排布式为[Ar]3d104s24p5,故错误;
故答案为B。
14.D
【详解】A.核外电子排布,当电子填满3p轨道后,电子将填入4s轨道,然后才进入3d轨道,则随着核电荷数递增,电子并不是填满一个能层后再开始填入下一个能层,A不正确;
B.主族元素最后排布的电子,都排在基态原子的最外层,其次外层电子数可能为2、8、18,若基态原子的次外层有未成对电子,该元素属于过渡元素,B不正确;
C.基态原子最外层电子排布式为1s2的元素,比如He,排布在元素周期表的p区,C不正确;
D.第四周期最外层有一个电子的基态原子,包括K、Cr、Cu,共有3种元素,D正确;
故选D。
15.(1) d
(2) 粉碎原料或适当增加空气量或搅拌或适当升高反应温度等
(3)>
(4)将树脂重新转化为,可给下一周期的吸附用
(5) 蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
(6)
【分析】黑钨矿其主要成分是,还含有少量的等。在焙烧条件下与纯碱、空气反应生成氧化铁、钨酸钠、二氧化碳,转化为二氧化锰、钨酸钠,二氧化硅转化为硅酸钠、氧化铝转化为偏铝酸钠、转化为砷酸钠;过滤出氧化铁和二氧化锰沉淀,滤液中主要含,用强碱性阴离子交换树脂与发生离子交换,吸附,“解吸”中采用浓的氯化铵和氨水的混合溶液解吸,获得钨酸铵溶液,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得仲钨酸铵晶体,煅烧仲钨酸铵晶体得WO3,WO3还原得W单质。
【详解】(1)Fe是26号元素,基态Fe原子的简化电子排布式为,铁原子失去最外层2个电子得到,基态简化电子排布式为;是是25号元素,在元素周期表第四周期ⅦB族,位于元素周期表d区。
(2)根据影响反应速率的因素,为了提高黑钨矿焙烧速率,可以采取的措施有粉碎原料、适当增加空气量、搅拌、适当升高反应温度等;根据流程图,在焙烧条件下与纯碱、空气反应生成氧化铁、钨酸钠、二氧化碳,反应的化学方程式。
(3)“吸附”过程,该树脂能吸附,可知阴离子的亲和力大小为:>;
(4)“解吸”中采用浓的氯化铵和氨水的混合溶液作为解吸剂,加入氯化铵,使逆向进行,除了可以使解吸得到的钨转型为钨酸铵溶液,还能将树脂重新转化为,可给下一周期的吸附用。
(5)“系列操作”的目的是去除中部分氨和水,使转化为仲钨酸铵晶体析出并分离,该系列操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥;该反应的化学方程为。
(6)设蓝钨中价和价的钨原子个数为x、1-x,根据化合价代数和等于0,5x+6(1-x)=2.9×2,x=0.2,蓝钨中价和价的钨原子个数1:4。
16.(1)
(2)粉碎酸钛渣、搅拌、适当升高温度等(写一种即可)
(3)、
(4) 铁或铁粉
(5)
(6)
【分析】依题可知酸钛渣经“酸浸”、“水浸”过滤后得到含Ca2+、Mg2+、、、和等阳离子的滤液Ⅰ和含BaSO4的滤渣Ⅰ;向滤液Ⅰ中加NaF将Ca2+、Mg2+转化为CaF2、MgF2沉淀并经过滤后除去,得到含、、和等阳离子的滤液;向滤液中加入铁粉将还原成,经冷却结晶、过滤后得到晶体和含的滤液Ⅲ;滤液Ⅲ经一系列处理后得到,最终和、NaOH通过水热法制得钛酸铋钠。
【详解】(1)Na在第三周期第IA族,其基态原子的价层电子排布式为;
(2)“酸浸”过程中,可采用粉碎酸钛渣、适当搅拌、适当升高浸取温度等方法加快反应速率;
(3)由上述分析可知滤渣Ⅱ成分为、;
(4)加入试剂X为了还原Fe3+,为了不引入杂质,X应选择铁或铁粉;依题羟胺与Ti3+反应生成和,离子方程式为;
(5)依题可知、与NaOH反应生成Bi、和NaNO3,化学方程式为;
(6)①由图可知当时,加入的体系中的含量更少,故效果较好的是;
②还原时,被还原为,被氧化为,反应的离子方程式为。
17.(1)SiO2
(2)
(3)
(4)加入硫氰化钾溶液,观察溶液是否变为红色
(5)时,发生,导致pH降低
(6)Fe(OH)3
【分析】由题给流程可知,向锌焙烧矿中加入稀硫酸酸浸时,金属氧化物转化为可溶硫酸盐,二氧化硅与稀硫酸不反应,过滤得到含有二氧化硅的滤渣和含有可溶硫酸盐的滤液;向滤液中加入硫化锌精矿,将溶液中铁离子转化为亚铁离子,过滤得到硫和滤液;向滤液中加入氨水调节溶液pH为5.5后,通入氧气将溶液中铁离子转化为铁黄,过滤得到铁黄和滤液;滤液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到七水硫酸锌,据此分析;
【详解】(1)由分析可知,滤渣的主要成分为二氧化硅(SiO2);
(2)Zn是第30号元素,基态的外围电子排布式为;
(3)由分析可知,还原时加入硫化锌精矿发生的反应为硫化锌与硫酸铁溶液反应生成硫酸亚铁、硫酸锌和硫,反应的离子方程式为;
(4)若还原后的滤液中含有铁离子,加入硫氰化钾溶液,溶液会变为红色,反之则不会变红色,由此判断铁离子存在与否;
(5)时段,溶液pH明显降低说明溶液中亚铁离子与氧气和水反应生成铁黄和氢离子,反应的离子方程式为,反应生成的氢离子使溶液的pH降低;
(6)由分析可知,若上述流程中省略还原步骤,溶液中的铁离子会与氨水反应生成氢氧化铁沉淀,导致铁黄中混有氢氧化铁杂质;
18.(1)
(2)
(3)加入,消耗,促使反应向正反应方向移动,促进水解生成沉淀,便于过滤除去
(4)促进水解,防止转化为胶体,便于过滤分离
(5)
(6)
【分析】由题中信息可知,用硫酸处理含有Co、Zn、Pb、Fe的单质或氧化物的废渣,得到含有Co2+、Zn2+、Fe2+、Fe3+、等离子的溶液,Pb的单质或氧化物与硫酸反应生成难溶的PbSO4,则“滤渣1”为“酸浸”时生成的PbSO4;向滤液中加入MnO2将Fe2+氧化为Fe3+,然后加入ZnO调节pH=4使Fe3+完全转化为Fe(OH)3,则“滤渣2”的主要成分为Fe(OH)3,滤液中的金属离子主要是Co2+、Zn2+和Mn2+;最后“氧化沉钴”,加入强氧化剂KMnO4,将溶液中Co2+氧化为Co3+,在pH=5时Co3+形成沉淀Co(OH)3,而KMnO4则被还原为MnO2,KMnO4还会与溶液中的Mn2+发生归中反应生成MnO2,得到Co(OH)3和MnO2的混合物,“除钴液”中含没有除去的锌离子、加入的钾离子,故主要含有ZnSO4、K2SO4;
【详解】(1)Fe为26号元素,基态Fe原子价电子排布式为;
(2)由分析,“滤渣1”的成分为PbSO4;
(3)加入和氢离子反应生成锌离子和水,反应消耗,促使反应向正反应方向移动,促进水解生成沉淀,便于过滤除去;
(4)水解为吸热过程,适当加热可以促进水解,且能防止转化为胶体,便于过滤分离;
(5)“氧化沉钴”过程,是在酸性条件下,高锰酸根离子氧化二价钴为Co(OH)3沉淀,钴化合价由+2变为+3,锰化合价降低为+4,被还原为二氧化锰沉淀,结合电子守恒,反应为:;同时,高锰酸根离子和锰离子发生归中反应生成二氧化锰沉淀,反应为;
(6)最终得到的“除钴液”中含有的金属离子主要是最初“酸浸”时与加入ZnO调pH时引入的Zn2+、加入KMnO4“氧化沉钴”时引入的K+,而阴离子是在酸浸时引入的硫酸根离子,因此其中主要的盐有ZnSO4和K2SO4;由表,当溶液pH=1.1时,pOH=12.9,此时Co3+恰好完全沉淀,此时溶液中,,“除钴液”的pH=5,pOH=9,此时溶液中。

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