钴的化合物用途广泛,可用于指示剂和催化剂制备。
(1)以CoCl2溶液为原料,加入NH4HCO3和氨水,控制温度为50~60℃制备CoCO3,其反应的离子方程式为 Co2++NH3•H2O+HCO3- 50-60℃ CoCO3↓+NH4++H2OCo2++NH3•H2O+HCO3- 50-60℃ CoCO3↓+NH4++H2O。
(2)钴有多种氧化物,其中Co3O4可用作电极,若选用KOH电解质溶液,通电时可转化为CoOOH,其电极反应式为 Co3O4+H2O+OH--e-=3CoOOHCo3O4+H2O+OH--e-=3CoOOH。
(3)以尿素为原料也可获得CoCO3并制备Co3O4。已知:尿素水溶液呈弱碱性,在70℃以上能缓慢水解产生CO32-,在pH为1~3时水解速率对生成CoCO3沉淀较为适宜。设计以CoCl2溶液、尿素、盐酸为原料,制备Co3O4的实验方案:在CoCl2溶液中加入适量尿素,充分混合,放在70℃以上的水浴中使其充分反应,并滴加盐酸调节溶液pH为1~3,使CoCO3完全沉淀,过滤出沉淀,控制温度不高于600℃加热CoCO3制备得Co3O4在CoCl2溶液中加入适量尿素,充分混合,放在70℃以上的水浴中使其充分反应,并滴加盐酸调节溶液pH为1~3,使CoCO3完全沉淀,过滤出沉淀,控制温度不高于600℃加热CoCO3制备得Co3O4。

(4)为测定某草酸钴样品中草酸钴晶体(CoC2O4•2H2O)的质量分数,进行如下实验:
①取草酸钴(CoC2O4•2H2O)样品3.050g,加入100.00mL0.1000mol•L-1酸性KMnO4溶液,加热(该条件下Co2+不被氧化)。
②充分反应后将溶液冷却至室温,加入250mL容量瓶中,定容。
③取25.00mL溶液,用0.1000mol•L-1FeSO4溶液滴定,消耗18.00mLFeSO4溶液。
计算样品中草酸钴晶体(CoC2O4•2H2O)的质量分数 96.00%96.00%(写出计算过程)。
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【答案】Co2++NH3•H2O+HCO3- CoCO3↓+NH4++H2O;Co3O4+H2O+OH--e-=3CoOOH;在CoCl2溶液中加入适量尿素,充分混合,放在70℃以上的水浴中使其充分反应,并滴加盐酸调节溶液pH为1~3,使CoCO3完全沉淀,过滤出沉淀,控制温度不高于600℃加热CoCO3制备得Co3O4;96.00%
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:28引用:1难度:0.6
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