金屬鈷(Co)在國防工業(yè)中有重要應(yīng)用。在實(shí)驗(yàn)室用硫酸酸浸的方法從鈷礦石中提取鈷元素,并探究最佳提取條件。
【查閱資料】酸浸時(shí)發(fā)生如下反應(yīng):
①CoO+H2SO4═CoSO4+H2O
②2Co2O3+4H2SO4═4CoSO4+O2↑+4H2O
③Co2O3+2H2SO4+Na2SO3═2CoSO4+2H2O+Na2SO4
反應(yīng)①~③中,化合價(jià)發(fā)生改變的元素有
Co、S、O
Co、S、O
。
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】將礦石在一定條件下酸浸4小時(shí),測量鈷元素的浸出率。部分?jǐn)?shù)據(jù)如下:
實(shí)驗(yàn) |
礦石用量/g |
硫酸用量/g |
Na2SO3用量/g |
溫度/℃ |
鈷元素的浸出率/% |
1 |
85.71 |
12.62 |
0 |
85 |
56.39 |
2 |
85.71 |
6.31 |
0 |
85 |
49.98 |
3 |
85.71 |
6.31 |
0 |
65 |
43.33 |
4 |
85.71 |
6.31 |
0.43 |
65 |
73.95 |
5 |
85.71 |
6.31 |
0.86 |
65 |
74.77 |
【解釋與結(jié)論】(1)對比實(shí)驗(yàn)1和2可得出的結(jié)論是
其他條件不變,鈷元素的浸出率會(huì)隨著硫酸用量的增加而增加
其他條件不變,鈷元素的浸出率會(huì)隨著硫酸用量的增加而增加
。
(2)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)2和3的目的是
探究溫度對鈷元素的浸出率是否有影響
探究溫度對鈷元素的浸出率是否有影響
。
(3)欲得出“其他條件不變,Na
2SO
3用量對鈷元素的浸出率有影響”的結(jié)論,需要對比的實(shí)驗(yàn)是
3、4、5
3、4、5
(填序號(hào))。
(4)由上述實(shí)驗(yàn)可知,影響鈷元素浸出率的因素有
硫酸用量、Na2SO3用量、溫度
硫酸用量、Na2SO3用量、溫度
。
【反思與評價(jià)】(5)工業(yè)生產(chǎn)中采用實(shí)驗(yàn)
4
4
(填序號(hào))的提取條件更合理。