三氧化二钴（Co2O3）主要用作颜料、釉料、磁性材料、催化剂和氧化剂等。以含钴废料（主要成分为Co2O3，含有少量MnO2、NiO、Fe3O4）为原料制备Co2O3的流程如图1所示
已知：
Ⅰ．“酸浸”后的浸出液中含的阳离子有H+、Co2+、Fe3+、Ni2+等。
Ⅱ．部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如表：
| 沉淀物 | Fe（OH）3 | Co（OH）2 | Ni（OH）2 |
| 完全沉淀时的pH | 3.7 | 9.0 | 9.2 |
（1）“酸浸”含钴废料的温度不宜过高，原因是
温度过高H2O2容易分解
温度过高H2O2容易分解
。（2）“酸浸”时发生的主要反应是
Co2O3+H2O2+4H+=2Co2++O2↑+3H2O
Co2O3+H2O2+4H+=2Co2++O2↑+3H2O
（写离子方程式）。（3）某萃取剂对金属离子的萃取率与溶液pH的关系如图2所示：使用该萃取剂时应控制的pH约为
2.5～3.3
2.5～3.3
，理由是萃取剂在该pH时对Ni2+、Co2+萃取率差别大，能分离Ni2+、Co2+两种离子
萃取剂在该pH时对Ni2+、Co2+萃取率差别大，能分离Ni2+、Co2+两种离子
。（4）写出高温煅烧时发生的化学反应方程式
2Co2（OH）2CO3+O2 2Co2O3+2CO2+2H2O
高温
2Co2（OH）2CO3+O2 2Co2O3+2CO2+2H2O
。高温
（5）操作1得到的副产品是
硫酸铵
硫酸铵
（填名称）；已知该物质的溶液加热到100℃时会变质，该物质的溶解度见表：
| 湿度 | 0℃ | 10℃ | 20℃ | 30℃ | 40℃ | 50℃ | 60℃ |
| 溶解度 | 70.6 | 73.0 | 75.4 | 78.0 | 81.0 | 84.5 | 88.0 |
c
c
（填字母）。a.蒸发结晶 b.降温结晶 c.减压蒸发结晶
（6）有机相提取的Ni2+再生时可用于制备镍氢电池，该电池充电时的总反应为Ni（OH）2+M═NiOOH+MH，则放电时负极的电极反应式为
MH+OH--e-=M+H2O
MH+OH--e-=M+H2O
。【答案】温度过高H2O2容易分解；Co2O3+H2O2+4H+=2Co2++O2↑+3H2O；2.5～3.3；萃取剂在该pH时对Ni2+、Co2+萃取率差别大，能分离Ni2+、Co2+两种离子；2Co2（OH）2CO3+O2 2Co2O3+2CO2+2H2O；硫酸铵；c；MH+OH--e-=M+H2O
高温
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：36引用：4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
