三氧化二钴（Co2O3）常用作制滤光眼镜的添加剂、催化剂和氧化剂。以含钴废料（主要成分CoO、Co2O3，含有少量MnO2、NiO、Fe3O4）为原料制备Co2O3的流程如图：
（1）钴元素在周期表的位置 第四周期第VIII族第四周期第VIII族，原子结构示意图 
。滤渣1的主要成分为 MnO2MnO2（填化学式）。
（2）酸浸时过氧化氢的作用有 还原Co3+，氧化Fe2+还原Co3+，氧化Fe2+。不能用盐酸代替硫酸，因为Co2O3与盐酸反应生成Cl2，污染环境，该反应的离子方程式为 Co2O3+6H++2Cl-═2Co2++Cl2↑+3H2OCo2O3+6H++2Cl-═2Co2++Cl2↑+3H2O。
（3）在实验室里，萃取操作要用到的玻璃仪器主要有 分液漏斗、烧杯分液漏斗、烧杯。有机相再生时提取出的Ni2+可用于制备氢镍电池，该电池放电时的总反应为NiOOH+MH═Ni（OH）2+M。则放电时正极的电极反应式为 NiOOH+e-+H2O=Ni（OH）2+OH-NiOOH+e-+H2O=Ni（OH）2+OH-。
（4）煅烧时发生反应的化学方程式为 2Co2（OH）2CO3+O2 高温 2Co2O3+2CO2+2H2O2Co2（OH）2CO3+O2 高温 2Co2O3+2CO2+2H2O。
高温
高温
【考点】制备实验方案的设计．
【答案】第四周期第VIII族；；MnO2；还原Co3+，氧化Fe2+；Co2O3+6H++2Cl-═2Co2++Cl2↑+3H2O；分液漏斗、烧杯；NiOOH+e-+H2O=Ni（OH）2+OH-；2Co2（OH）2CO3+O2 2Co2O3+2CO2+2H2O
；MnO2；还原Co3+，氧化Fe2+；Co2O3+6H++2Cl-═2Co2++Cl2↑+3H2O；分液漏斗、烧杯；NiOOH+e-+H2O=Ni（OH）2+OH-；2Co2（OH）2CO3+O2高温
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：11引用：1难度：0.4
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1．硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质）．用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如图：
（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有．
（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因是（用离子方程式表示）．
（3）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，检验Fe3+已经除尽的试剂是；当pH=5时，溶液中c（Al3+）=mol•L-1（已知常温下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，则A的操作是．
（5）a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.药典标准规定，制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%，则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于（用含a、b的表达式表示）．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：114引用：4难度：0.5 -
2．硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3等杂质）．用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如下：
（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有．
（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因是（用离子方程式表示）．
（3）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，检验
Fe3+已经除尽的试剂是．
（4）“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，则操作B是．
（5）煅烧A的反应方程式是．
（6）a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.药典标准规定，制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%，则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于（用含a、b的表达式表示）．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：5引用：1难度：0.5 -
3．硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质）．用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如下：
（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有．
（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因是（用离子方程式表示）．
（3）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常温下，当pH=5时，溶液中c（Al3+）=mol•L-1（已知常温下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，则A的操作是．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：12引用：1难度：0.5
