无机研究开创绝不无“钴”的时代,例如:CoCl2⋅6H2O是一种饲料营养强化剂,草酸钴可用于指示剂和催化剂。其中草酸钴的制备可用水钻矿(主要成分为Co2O3,含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO、SiO2等)制取CoC2O4⋅2H2O工艺流程如图所示:

已知:①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Al3+等;
②酸性条件下,ClO3-不会氧化Co2+,ClO3-转化为Cl-;
③部分阳离子的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 | Al(OH)3 | Co(OH)2 | Mn(OH)2 |
开始沉淀 | 2.7 | 7.6 | 4.0 | 7.6 | 7.7 |
完全沉淀 | 3.7 | 9.6 | 5.2 | 9.2 | 9.8 |
(1)酸浸过程中,Co2O3参与反应的离子方程式为:
SO32-+Co2O3+4H+=SO42-+2Co2++2H2O
SO32-+Co2O3+4H+=SO42-+2Co2++2H2O
。(2)NaClO3的作用是
将Fe2+氧化为Fe3+,便于生成沉淀去除
将Fe2+氧化为Fe3+,便于生成沉淀去除
。(3)操作②的名称是
过滤
过滤
,在实验室完成此操作所用到的玻璃仪器有:烧杯、漏斗、玻璃棒
烧杯、漏斗、玻璃棒
。(4)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图1所示,萃取剂的选择的标准是
①不与水互溶;②不与水、Co2+反应;③相同条件下杂质离子在萃取剂中溶解度大而Co2+在萃取剂中溶解度小
①不与水互溶;②不与水、Co2+反应;③相同条件下杂质离子在萃取剂中溶解度大而Co2+在萃取剂中溶解度小
;(至少答两点)其使用的适宜pH范围是 B
B
(填字母代号)。A.1.0~2.0
B.3.0~3.5
C.4.5~5.0

(5)CoC2O4⋅2H2O热分解质量变化过程如图2所示。A、B、C三点所得产物均为纯净物,其中600°C以前是隔绝空气加热,反应后最终可以得到金属钴;600°C以后是在空气中加热。则C点所示产物的化学式是
Co2O3
Co2O3
。【考点】物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用.
【答案】SO32-+Co2O3+4H+=SO42-+2Co2++2H2O;将Fe2+氧化为Fe3+,便于生成沉淀去除;过滤;烧杯、漏斗、玻璃棒;①不与水互溶;②不与水、Co2+反应;③相同条件下杂质离子在萃取剂中溶解度大而Co2+在萃取剂中溶解度小;B;Co2O3
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:6引用:1难度:0.5
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(2)若在空气中“酸浸”时间过长,溶液中Fe2+含量将下降,其原因是:
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(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:0.1