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钴的氧化物用途广泛，通常可用于油漆添加剂、搪瓷和陶瓷燃料，炼制石油催化剂以及电池行业等。钴的氧化物可通过钴渣[主要含Co（OH）3、Fe（OH）3]获得，流程如下：
回答下列问题：
（1）匀速向钴渣和稀硫酸的混合物中通入SO2，充分浸取Co（OH）3、Fe（OH）3。浸取Co（OH）3的离子方程式为 2Co（OH）3+2H++SO2=2Co2++SO2-4+4H2O2Co（OH）3+2H++SO2=2Co2++SO2-4+4H2O；浸取液中铁元素的化合价是 +2+2。
（2）“除铁”时发生氧化还原反应，其中氧化剂与还原剂的物质的量之比是 1：61：6，铁元素转化为滤渣Ⅱ[Fe（OH）3]的原因是 NaClO3氧化Fe2+消耗H+，H+浓度减小，促使Fe3++3H2O⇌Fe（OH）3+3H+的平衡向右移动，生成氢氧化铁沉淀NaClO3氧化Fe2+消耗H+，H+浓度减小，促使Fe3++3H2O⇌Fe（OH）3+3H+的平衡向右移动，生成氢氧化铁沉淀；常温下，若反应溶液中c（Fe3+）=10-5mol•L-1，此溶液的pH=33。已知Fe（OH）3的Ksp=1×10-38]
（3）实验室中过滤操作所用到的玻璃仪器是 漏斗、烧杯、玻璃棒漏斗、烧杯、玻璃棒。
（4）在空气中煅烧CoC2O4，生成钴的氧化物和CO2，充分煅烧后测得固体质量为2.41g,CO2的体积为1.344L（标准状况），则钴的氧化物的化学式为 Co3O4Co3O4；该氧化物与浓盐酸反应生成CoCl2和黄绿色气体，其化学方程式为 Co3O4+8HCl（浓）═3CoCl2+Cl2↑+4H2OCo3O4+8HCl（浓）═3CoCl2+Cl2↑+4H2O。（钴的相对原子质量为59）
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【考点】制备实验方案的设计．
【答案】2Co（OH）3+2H++SO2=2Co2+++4H2O；+2；1：6；NaClO3氧化Fe2+消耗H+，H+浓度减小，促使Fe3++3H2O⇌Fe（OH）3+3H+的平衡向右移动，生成氢氧化铁沉淀；3；漏斗、烧杯、玻璃棒；Co3O4；Co3O4+8HCl（浓）═3CoCl2+Cl2↑+4H2O
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【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：3引用：1难度：0.5
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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 -
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（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 -
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
