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利用水鈷礦(主要成分為Co2O3,含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO、SiO2等)可以制取多種化工試劑,圖為草酸鈷晶體和氯化鈷晶體的制備流程,回答下列問(wèn)題:
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已知:
①浸出液中含有的陽(yáng)離子主要有H+、Na+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+、Mg2+、Ca2+等。
②沉淀Ⅰ中只含有兩種沉淀。
③已知氧化性:Co3+>MnO2
C
l
O
-
3
>Fe3+
④流程中部分陽(yáng)離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH見(jiàn)表:
沉淀物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Co(OH)2 Al(OH)3 Mn(OH)2
開(kāi)始沉淀 2.7 7.6 7.6 4.0 7.7
完全沉淀 3.7 9.6 9.2 5.2 9.8
(1)浸出過(guò)程中加入Na2SO3作用是
將三氧化二鈷還原為Co2+
將三氧化二鈷還原為Co2+
。
(2)NaClO3在浸出液中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
ClOˉ+6Fe2++6H+=Clˉ+6Fe3++3H2O
ClOˉ+6Fe2++6H+=Clˉ+6Fe3++3H2O
。
(3)加入Na2CO3調(diào)pH至5.2,目的是
使 Fe3+和 Al3+沉淀完全
使 Fe3+和 Al3+沉淀完全
;萃取劑層含錳元素,則加入NaF溶液所得沉淀Ⅱ的主要成分
CaF2和MgF2
CaF2和MgF2
。
(4)操作Ⅰ包括:向水層加入
蒸發(fā)濃縮
蒸發(fā)濃縮
調(diào)整pH至2~3,蒸發(fā)濃縮、
冷卻結(jié)晶
冷卻結(jié)晶
、過(guò)濾、洗滌、減壓烘干等過(guò)程。
(5)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)計(jì)算Ksp[Co(OH)2]=
2.5×10-15
2.5×10-15
(假設(shè)離子濃度小于等于10-5mol/L視為完全沉淀,已知100.4=2.5)
(6)將草酸鈷晶體(CoC2O4?2H2O)置于空氣中加熱,受熱過(guò)程中290~320℃溫度范圍得到剩余的固體物質(zhì)化學(xué)式為Co3O4,同時(shí)產(chǎn)生CO2,寫(xiě)出該過(guò)程的化學(xué)方程式
3CoC2O4+2O2
290
320
Co3O4+6CO2
3CoC2O4+2O2
290
320
Co3O4+6CO2
。

【答案】將三氧化二鈷還原為Co2+;ClOˉ+6Fe2++6H+=Clˉ+6Fe3++3H2O;使 Fe3+和 Al3+沉淀完全;CaF2和MgF2;蒸發(fā)濃縮;冷卻結(jié)晶;2.5×10-15;3CoC2O4+2O2
290
320
Co3O4+6CO2
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書(shū)面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/10/18 4:0:1組卷:11引用:1難度:0.5
相似題
  • 1.自然界中銅礦石的主要成分是FeCuS2,還含有少量SiO2。以該銅礦石為原料制備膽礬和鐵氧化物的工藝流程如圖所示:
    菁優(yōu)網(wǎng)
    已知:①Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20,Ksp[Fe(OH)2]=4.9×10-17,Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39,lg0.28≈-0.6;
     當(dāng)溶液中的金屬離子濃度c(Mn+)≤1.0×10-5mol?L-1時(shí),視為該離子沉淀完全。
    回答下列問(wèn)題:
    (1)銅礦石粉化的目的是
     

    (2)濾渣Ⅰ的成分是
     
    (填化學(xué)式);膽礬的化學(xué)式為
     
    。
    (3)試劑A選用H2O2溶液,觀察到氧化過(guò)程中氣泡逐漸增多且消耗的H2O2溶液總是比理論用量要多,其原因可能是
     
    。
    (4)方案二中,粉化后煅燒過(guò)程發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
     
    。
    (5)加入的試劑B若為氧化銅,氧化銅參與反應(yīng)的離子方程式為
     
    。
    (6)假設(shè)氧化后的溶液中c(Cu2+)=0.22mol?L-1,調(diào)節(jié)pH值的范圍為
     
    。

    發(fā)布:2024/11/12 8:0:1組卷:39引用:2難度:0.3
  • 2.高鐵鋁土礦主要成分為Al2O3、Fe2O3、Fe3O4等,一種通過(guò)高鐵鋁土礦制備金屬鐵和A12O3的工藝流程如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ?。?br />菁優(yōu)網(wǎng)

    發(fā)布:2024/11/11 18:30:2組卷:17引用:4難度:0.7
  • 3.為探索工業(yè)含鋁、鐵、銅合金廢料的再利用,甲同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案如下:
    菁優(yōu)網(wǎng)
    請(qǐng)回答:
    (1)膽礬的化學(xué)式為
     
    。
    (2)寫(xiě)出反應(yīng)①的化學(xué)方程式
     
    ,反應(yīng)②生成沉淀的離子方程式
     
    。
    (3)為了檢測(cè)濾液D中含有的金屬離子,可設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案為(試劑自選):
     

    (4)在濾渣B中滴加稀硫酸時(shí),發(fā)現(xiàn)反應(yīng)速率比一般的鐵粉反應(yīng)要快,其原因是
     
    。
    (5)若考慮綠色化學(xué)工藝,在濾渣E中加入稀硫酸和試劑Y制膽礬晶體,試劑Y為具有強(qiáng)氧化性的無(wú)色液體,則反應(yīng)④的總化學(xué)方程式為
     
    ;若不考慮綠色化學(xué)工藝,試劑Y可選1mol?L-1的硝酸,欲使3mol Cu全部溶解且溶液中含銅元素的溶質(zhì)僅為CuSO4,則需該硝酸的體積為
     
    L。

    發(fā)布:2024/11/12 8:0:1組卷:4引用:1難度:0.4
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