草酸钴用途广泛,可用于指示剂和催化剂制备.一种利用水钴矿[主要成分为Co2O3,含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO等]制取CoC2O4•2H2O工艺流程如图1:

已知:①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Al3+等;
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Co(OH)2 | Al(OH)3 | Mn(OH)2 |
完全沉淀的pH | 3.7 | 9.6 | 9.2 | 5.2 | 9.8 |
Fe3+、Co3+
Fe3+、Co3+
还原(填离子符号)以便固体溶解.该步反应的离子方程式为 SO
2
-
3
SO
2
-
4
SO
2
-
3
SO
2
-
4
SO
2
-
3
SO
2
-
4
SO
2
-
3
SO
2
-
4
(2)NaClO3的作用是将浸出液中的Fe2+氧化成Fe3+,氯元素被还原为最低价.该反应的离子方程式为
C
l
O
-
3
C
l
O
-
3
(3)利用平衡移动原理分析:加Na2CO3能使浸出液中Fe3+、Al3+转化成氢氧化物沉淀的原因是
R3++3H2O⇌R(OH)3+3H+,加入碳酸钠后,H+与反应,使水解平衡右移,从而产生沉淀
CO
2
-
3
R3++3H2O⇌R(OH)3+3H+,加入碳酸钠后,H+与反应,使水解平衡右移,从而产生沉淀
.CO
2
-
3
(4)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图2所示.滤液Ⅱ中加入萃取剂的作用是
除去溶液中的Mn2+
除去溶液中的Mn2+
;使用萃取剂适宜的pH= B
B
(填序号)左右:A.2.0 B.3.0 C.4.0
(5)滤液Ⅰ“除钙、镁”是将溶液中Ca2+与Mg2+转化为MgF2、CaF2沉淀.已知Ksp(MgF2)=7.35×10-11、Ksp(CaF2)=1.05×10-10.当加入过量NaF后,所得滤液c(Mg2+)/c (Ca2+)=
0.7
0.7
.【答案】Fe3+、Co3+;+2Fe3++H2O═+2Fe2++2H+或+2Co3++H2O═+2Co2++2H+;+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2O;R3++3H2O⇌R(OH)3+3H+,加入碳酸钠后,H+与反应,使水解平衡右移,从而产生沉淀;除去溶液中的Mn2+;B;0.7
SO
2
-
3
SO
2
-
4
SO
2
-
3
SO
2
-
4
C
l
O
-
3
CO
2
-
3
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:106引用:9难度:0.3
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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
(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 -
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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 -
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(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
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