当前位置: 高中化学 /
  • 1. (2022·门头沟模拟) 废弃的锂离子电池中含有大量Co、Ni、Mn、Cu、Al等金属元素,需回收处理。柠檬酸因具有酸性和较好的络合性,可用于浸出金属离子并得到柠檬酸浸出液,下列是某小组研究从柠檬酸浸出液中去除铜的方法。

    1. (1) 方法一:调pH去除铜

      资料1:金属离子沉淀的pH


      Al(OH)3

      Cu(OH)2

      Ni(OH)2

      Co(OH)2

      Mn(OH)2

      开始沉淀pH

      3.53

      4.91

      6.88

      7.40

      8.14

      完全沉淀pH

      4.89

      6.67

      8.87

      9.39

      10.14

      由数据分析,甲同学提出可以控制溶液pH至去除溶液中铜离子。

    2. (2) 设计实验,测得不同pH下铜的沉淀率如表。

      pH

      5

      8

      10

      12

      铜的沉淀率

      2.3

      7.2

      9.8

      12

      由数据分析pH=12时铜的沉淀率为12%,远小于理论分析结果,分析可能原因

      结论:不可以通过调pH去除铜。

    3. (3) 方法二:还原法去除铜

      资料2:抗坏血酸(C6H8O6)具有较强的还原性,氧化后为脱氢抗坏血酸(C6H6O6);受热易分解。

      向柠檬酸浸出液中加入抗坏血酸能有效的将Cu2+还原成金属Cu。某实验小组研究了相同条件下,pH、反应时间和温度分别对Cu沉淀率的影响。

      依据图1和图2,判断沉淀铜选择最佳pH为,理由是

    4. (4) 从图3可以看出,随着温度的升高,相同时间内Cu的沉淀率先逐渐增加,在80℃时达到最高点,后略有下降。分析原因

    5. (5) 由上述实验可知:抗坏血酸还原铜离子可能存在的路径。(用离子方程式表示)

      结论:可以通过还原法去除铜。

微信扫码预览、分享更方便