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銅-鋼雙金屬廢料和銅煙灰是銅的重要二次資源.
Ⅰ.從銅-鋼雙金屬廢料中浸出銅的工藝流程如圖:

(1)25℃時,隨溶液的pH不同,甘氨酸在水溶液中分別以
NH
+
3
CH2COOH、
NH
+
3
CH2COO-或NH2CH2COO-為主要形式存在.內(nèi)鹽
NH
+
3
CH2COO-是兩性化合物,請用離子方程式表示其水解使水溶液呈堿性的原因:
NH
+
3
CH2COO-+H2O=
NH
+
3
CH2COOH+OH-
NH
+
3
CH2COO-+H2O=
NH
+
3
CH2COOH+OH-

(2)浸出劑的制備:主要原料有甘氨酸(簡寫為HL)、CuSO4溶液和NaOH固體.取一定量NaOH固體溶于水,隨后依次加入
HL
HL
(填“HL”或“CuSO4”,下同)、
CuSO4
CuSO4
,所得堿性浸出劑的主要成分為甘氨酸銅(CuL2)等.
(3)浸出:將經(jīng)打磨的銅鋼廢料投入浸出劑,控制溫度50℃,通入空氣,并攪拌.浸出劑不與鋼作用,但與銅反應,最終銅全部轉(zhuǎn)化為CuL2進入溶液,從而實現(xiàn)銅、鋼分離.
①浸出時發(fā)生的反應過程為CuL2+Cu+2L-═2
C
u
L
-
2
、
4
C
u
L
-
2
+O2+2H2O=4CuL2+4OH?
4
C
u
L
-
2
+O2+2H2O=4CuL2+4OH?

②其它條件不變時,空氣流量對銅浸出速率的影響如圖-1所示.當空氣流量超過1.0L?min-1時,銅浸出速率急劇下降的可能原因是
空氣中的氧氣沒有足夠的時間參與反應,導致反應速率下降
空氣中的氧氣沒有足夠的時間參與反應,導致反應速率下降


Ⅱ.從銅煙灰(主要成分為Cu(OH)Cl、FeO、Fe2O3、Zn3(PO42)中回收銅的主要步驟為:酸浸→萃取→反萃取→電解.已知:Zn3(PO42溶于無機酸.
(4)酸浸:將銅煙灰用硫酸浸出,控制其他條件相同,銅浸出率與溫度的變化關(guān)系如題16圖-2所示.隨溫度升高,銅浸出率先增大后減小的可能原因是
該酸浸過程為放熱反應,溫度升高時,反應速率加快,但是溫度過高,則平衡逆向移動,導致浸出率降低
該酸浸過程為放熱反應,溫度升高時,反應速率加快,但是溫度過高,則平衡逆向移動,導致浸出率降低

(5)萃取、反萃?。合蚪鲆海–u2+濃度為7g/L)中加入有機萃取劑(RH)萃取,其原理可表示為:Cu2+(水層)+2RH(有機層)?R2Cu(有機層)+2H+(水層).向萃取所得有機相中加入硫酸,反萃取得到水相(Cu2+濃度達40g/L).該工藝中設(shè)計萃取、反萃取的目的是
實現(xiàn)Cu2+的提取和富集
實現(xiàn)Cu2+的提取和富集

【答案】
NH
+
3
CH2COO-+H2O=
NH
+
3
CH2COOH+OH-;HL;CuSO4;4
C
u
L
-
2
+O2+2H2O=4CuL2+4OH?;空氣中的氧氣沒有足夠的時間參與反應,導致反應速率下降;該酸浸過程為放熱反應,溫度升高時,反應速率加快,但是溫度過高,則平衡逆向移動,導致浸出率降低;實現(xiàn)Cu2+的提取和富集
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/7/5 8:0:9組卷:109引用:3難度:0.3
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    (1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
     
    。
    (2)“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
     
    (用離子方程式表示)。
    (3)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則操作B是
     
    。
    (4)煅燒A的反應方程式是
     
    。
    (5)ag燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵bg。藥典標準規(guī)定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分數(shù)應不低于
     
    (用含a、b的表達式表示)。

    發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:30引用:1難度:0.5
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    (1)焙燒時產(chǎn)生的主要有害氣體是
     

    (2)若在空氣中“酸浸”時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是:
     
    (用離子方程式表示).
    (3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):
    氫氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
    在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應小于
     
    ,檢驗Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是
     
    (除KSCN外).
    (4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則A的操作是
     

    發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:12引用:1難度:0.1
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