(1)电解时废旧刀具做阳极,不锈钢做阴极,HCl溶液为电解液。阴极主要的电极反应式为________。
(2)净化步骤所得滤饼的主要成分是________。回收的洗涤液代替水配制电解液,目的是回收利用其中的________。
(3)溶液Ⅰ的主要成分是________。洗涤CoC2O4不充分对最终产品纯度并无明显影响,但焙烧时会造成环境污染,原因是____________________________。
(4)将Co2O3还原成Co粉的化学反应方程式为____________。
解析:电解时阳极电极本身放电,Fe-2e-===Fe2+、Co-3e-===Co3+,阴极为溶液中H+放电,2H++2e-===H2↑。H2O2氧化Fe2+,在碱性条件下,生成Fe(OH)3沉淀,故净化步骤得到的滤饼主要成分应为Fe(OH)3,洗涤液中应含有Co3+,故回收可利用其中的Co3+。草酸铵与Co3+在碱性条件下生成草酸钴和氨水,故溶液Ⅰ的主要成分为NH4Cl。洗涤草酸钴时主要是洗去沉淀表面的NH4Cl,因NH4Cl在加热条件下易分解,故对产品纯度无影响,但是产生的气体会污染环境。
答案:(1)2H++2e-===H2 (2)Fe(OH)3 Co3+(或Co)
(3)NH4Cl 焙烧时,NH4Cl分解产生NH3和HCl
(4)3H2+Co2O3===3H2O+2Co