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CoCl2可用于电镀,是一种性能优越的电池前驱材料,由含钴矿(Co元素主要以Co2O3、CoO存在,还含有Fe、Si、Cu、Zn、Mn、Ni、Mg、Ca元素)制取氯化钴晶体的一种工艺流程如图1所示:
已知:①焦亚硫酸钠Na2S2O5,常做食品抗氧化剂。CaF2、MgF2难溶于水。
②CoCl2•6H2O熔点86℃,易溶于水、乙醚等;常温下稳定无毒,加热至110~120℃时,失去结晶水变成有毒的无水氯化钴。
③部分金属离子形成氢氧化物的pH见下表:
Co3+ Fe3+ Cu2+ Co2+ Fe2+ Zn2+ Nn2+ Mg2+
开始沉淀pH 0.3 2.7 5.5 7.2 7.6 7.6 8.3 9.6
完全沉淀pH 1.1 3.2 6.6 9.2 9.6 9.2 9.3 11.1
回答下列问题:
(1)操作①的名称为
过滤
过滤
,NaClO3具有氧化性,其名称为
氯酸钠
氯酸钠

(2)浸取中加入Na2S2O5的作用是
将+3价钴还原为+2价钴
将+3价钴还原为+2价钴

(3)滤液1中加入NaClO3的作用是
将亚铁离子氧化为三价铁离子,便于分离
将亚铁离子氧化为三价铁离子,便于分离
,相关的离子方程式为
6Fe2++ClO3-+6H+=6Fe3++Cl-+3H2O
6Fe2++ClO3-+6H+=6Fe3++Cl-+3H2O

(4)加入Na2CO3溶液生成滤渣2的主要离子方程式为
2Fe3++3CO32-+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2
2Fe3++3CO32-+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2

(5)滤渣3主要成分为
CaF2、MgF2
CaF2、MgF2
(写化学式)。如图2所示,滤液3经过多次萃取与反萃取制备CoCl2晶体
(6)滤液3中加入萃取剂I,然后用稀盐酸反萃取的目的是
分离出溶液中的Mn2+、Cu2+、Zn2+,回收利用
分离出溶液中的Mn2+、Cu2+、Zn2+,回收利用

(7)制备晶体CoCl2•6H2O,需在减压环境下烘干的原因是
降低烘干温度,防止产品分解产生有毒的无水氯化钴
降低烘干温度,防止产品分解产生有毒的无水氯化钴

【答案】过滤;氯酸钠;将+3价钴还原为+2价钴;将亚铁离子氧化为三价铁离子,便于分离;6Fe2++ClO3-+6H+=6Fe3++Cl-+3H2O;2Fe3++3CO32-+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑;CaF2、MgF2;分离出溶液中的Mn2+、Cu2+、Zn2+,回收利用;降低烘干温度,防止产品分解产生有毒的无水氯化钴
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:80引用:3难度:0.6
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    (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)“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
     

    (4)煅烧A的反应方程式是
     

    (5)ag烧渣经过上述工艺可得红氧化铁bg。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:30引用:1难度:0.5
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    (1)焙烧时产生的主要有害气体是
     

    (2)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:
    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
    在“除杂”步骤中,为除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值应小于
     
    ,检验Fe3+已经除尽的试剂是
     
    (除KSCN外).
    (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:0.1
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