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的形式存在,还含有Fe、Si、Cu、Zn、Mn、Ni、Mg、Ca元素,碳及有机物等)制取氯化钴晶体的一种工艺流程如图:

已知:①焦亚硫酸钠(Na2S2O5)常作食品抗氧化剂。CaF2、MgF2难溶于水。
②CoCl2•6H2O的熔点为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部分金属阳离子形成氢氧化物的pH见下表:
Co3+ | Fe3+ | Cu2+ | Co2+ | Fe2+ | Zn2+ | Mn2+ | 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 |
(1)“550℃焙烧”的目的是
除去碳和有机物
除去碳和有机物
。(2)“浸取”的过程中,用离子方程式表示Na2S2O5的作用是
4Co3++S2+3H2O=4Co2++2+6H+
O
2
-
5
SO
2
-
4
4Co3++S2+3H2O=4Co2++2+6H+
。O
2
-
5
SO
2
-
4
(3)滤液1中加入NaClO3溶液的作用是
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
。(4)加入Na2CO3溶液生成滤渣2的主要离子方程式为
2Fe3++3+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑
CO
2
-
3
2Fe3++3+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑
。CO
2
-
3
滤液3经过多次萃取与反萃取制备CoCl2晶体:

(5)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
。(6)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
。(7)为测定制得的产品的纯度,现称取2.00gCoCl2•6H2O样品,将其用适当试剂转化为CoC2O4,再转化为草酸铵[(NH4)2C2O4]溶液,再用过量稀硫酸酸化,用0.1000mol/L高锰酸钾溶液滴定,当达到滴定终点时,共用去高锰酸钾溶液24.00mL,该产品的纯度为
71.4%
71.4%
。【考点】制备实验方案的设计.
【答案】除去碳和有机物;4Co3++S2+3H2O=4Co2++2+6H+;将亚铁离子氧化为三价铁离子,便于分离;2Fe3++3+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑;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;71.4%
O
2
-
5
SO
2
-
4
CO
2
-
3
【解答】
【点评】
声明:本试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布。
发布:2024/4/20 14:35:0组卷:20引用:2难度:0.4
相似题
-
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
(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
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发布:2025/1/19 8:0:1组卷:5引用:1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、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
(3)根据下表数据: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
(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发布:2025/1/19 8:0:1组卷:114引用:4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
(3)根据下表数据: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
(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