| 金属矿物的开发及利用 题目答案及解析

稿件来源:高途

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必修二

第四章 化学与可持续发展

第一节 开发利用金属矿物和海水资源

金属矿物的开发及利用

在钐钴永磁材料的成型加工过程中,会产生合金渣(含有$\rm Sm$$\rm Co$$\rm Cu$$\rm Fe$)。从该合金渣提取钴$\rm (Co)$和钐$\rm (Sm)$的一种工艺流程如下。

已知:$_{62}\text{Sm}$是一种稀土元素,活动性介于$\rm Na$$\rm Al$之间。

回答下列问题:

$\rm Co$同周期同族的元素还有$\rm Fe$                (填元素符号)。

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$\\rm Ni$

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$\rm Co$位于第四周期Ⅷ族,与$\rm Co$同周期同族的元素还有$\rm Fe$$\rm Ni$

工业上可通过                (填“电解”“热还原”或“热分解”)法制备$\rm Sm$

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电解

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$_{62}\text{Sm}$是一种稀土元素,活动性介于$\rm Na$$\rm Al$之间,可知$\rm Sm$非常活泼,工业上可通过电解法制备$\rm Sm$

“浸渣”的主要成分是                ;“破碎酸浸”过程中$\rm Sm$发生反应的化学方程式为                

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$\\rm Cu$$\\rm 2Sm+6HCl=2SmCl_{3}+3H_{2}↑$

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“浸渣”的主要成分是$\rm Cu$;根据分析,“破碎酸浸”过程中$\rm Sm$发生反应的化学方程式为$\rm 2Sm+6HCl=2SmCl_{3}+3H_{2}↑$

“沉铁”过程中加入氨水的主要目的是调节$\rm pH$。结合图中实验数据可知,溶液的最佳$\rm pH$                ${{\text{H}}_{2}}{{\text{O}}_{2}}$的实际用量通常要大于理论用量,原因是                

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$\\rm 4$;铁离子会催化双氧水分解,消耗部分双氧水

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图中实验数据,“调节$\rm pH$”时,$\rm pH$$\rm 4$时,铁的去除率最高,钴沉淀量不大,溶液的最佳$\rm pH$$\rm 4$;“氧化”时,双氧水实际用量大于理论用量的原因是:铁离子会催化双氧水分解,消耗部分双氧水;

$\text{Co}{{\text{C}}_{2}}{{\text{O}}_{4}}$”隔绝空气“灼烧”得$\text{C}{{\text{o}}_{3}}{{\text{O}}_{4}}$,反应的化学方程式为                

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$\\text{3Co}{{\\text{C}}_{2}}{{\\text{O}}_{4}}\\underset{{}}{\\overset{}{\\mathop{=}}}\\,\\text{C}{{\\text{o}}_{3}}{{\\text{O}}_{4}}+2\\text{C}{{\\text{O}}_{2}}\\uparrow +4\\text{CO}\\uparrow $

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$\text{Co}{{\text{C}}_{2}}{{\text{O}}_{4}}$”隔绝空气“灼烧”得$\text{C}{{\text{o}}_{3}}{{\text{O}}_{4}}$,反应的化学方程式为$\text{3Co}{{\text{C}}_{2}}{{\text{O}}_{4}}\underset{}{\overset{{}}{\mathop{=}}}\,\text{C}{{\text{o}}_{3}}{{\text{O}}_{4}}+2\text{C}{{\text{O}}_{2}}\uparrow +4\text{CO}\uparrow $

$\rm Sm$$\rm Ni$$\rm O$形成的稀土镍基氧化物的晶胞结构中$\rm Sm$$\rm O$如图所示,$\rm Ni$位于$\rm O$形成的正八面体空隙中,则该稀土镍基氧化物的化学式为                

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$\\text{SmNi}{{\\text{O}}_{3}}$

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$\rm Ni$位于$\rm O$形成的正八面体空隙中,则$\rm Ni$位于晶胞的顶点,该晶胞中含有$\rm 1$$\rm Sm$原子,$8\times \dfrac{1}{8}\rm =1$$\rm Ni$原子,$12\times \dfrac{1}{4}\rm =3$$\rm O$原子,则该稀土镍基氧化物的化学式为$\text{SmNi}{{\text{O}}_{3}}$

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