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試題詳情
鈷的氧化物用途廣泛，通?？捎糜谟推崽砑觿?、搪瓷和陶瓷燃料，煉制石油催化劑以及電池行業(yè)等。鈷的氧化物可通過鈷渣[主要含Co（OH）3、Fe（OH）3]獲得，流程如下：
回答下列問題：
（1）勻速向鈷渣和稀硫酸的混合物中通入SO2，充分浸取Co（OH）3、Fe（OH）3。浸取Co（OH）3的離子方程式為 2Co（OH）3+2H++SO2=2Co2++SO2-4+4H2O2Co（OH）3+2H++SO2=2Co2++SO2-4+4H2O；浸取液中鐵元素的化合價是 +2+2。
（2）“除鐵”時發(fā)生氧化還原反應，其中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比是 1：61：6，鐵元素轉(zhuǎn)化為濾渣Ⅱ[Fe（OH）3]的原因是 NaClO3氧化Fe2+消耗H+，H+濃度減小，促使Fe3++3H2O?Fe（OH）3+3H+的平衡向右移動，生成氫氧化鐵沉淀NaClO3氧化Fe2+消耗H+，H+濃度減小，促使Fe3++3H2O?Fe（OH）3+3H+的平衡向右移動，生成氫氧化鐵沉淀；常溫下，若反應溶液中c（Fe3+）=10-5mol?L-1，此溶液的pH=33。已知Fe（OH）3的Ksp=1×10-38]
（3）實驗室中過濾操作所用到的玻璃儀器是 漏斗、燒杯、玻璃棒漏斗、燒杯、玻璃棒。
（4）在空氣中煅燒CoC2O4，生成鈷的氧化物和CO2，充分煅燒后測得固體質(zhì)量為2.41g,CO2的體積為1.344L（標準狀況），則鈷的氧化物的化學式為 Co3O4Co3O4；該氧化物與濃鹽酸反應生成CoCl2和黃綠色氣體，其化學方程式為 Co3O4+8HCl（濃）═3CoCl2+Cl2↑+4H2OCo3O4+8HCl（濃）═3CoCl2+Cl2↑+4H2O。（鈷的相對原子質(zhì)量為59）
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【考點】制備實驗方案的設計．
【答案】2Co（OH）3+2H++SO2=2Co2+++4H2O；+2；1：6；NaClO3氧化Fe2+消耗H+，H+濃度減小，促使Fe3++3H2O?Fe（OH）3+3H+的平衡向右移動，生成氫氧化鐵沉淀；3；漏斗、燒杯、玻璃棒；Co3O4；Co3O4+8HCl（濃）═3CoCl2+Cl2↑+4H2O
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【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：3引用：1難度：0.5
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1．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（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）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 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 ，檢驗
Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是．
（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，則操作B是．
（5）煅燒A的反應方程式是．
（6）a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.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：5引用：1難度：0.5 -
2．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖：
（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）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，檢驗Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是；當pH=5時，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（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．
（5）a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.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：114引用：4難度：0.5 -
3．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（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）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常溫下，當pH=5時，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（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：0.5