钴（Co）及其化合物在工业上有广泛应用。为从某工业废料中回收钴，某学生设计流程如下（废料中含有Al、Li、Co2O3和Fe2O3等物质）。
已知：①物质溶解性：LiF难溶于水，Li2CO3微溶于水；
②部分金属离子形成氢氧化物沉淀的pH见下表。
| Fe3+ | Co2+ | Co3+ | Al3+ | |
| pH（开始沉淀） | 1.9 | 7.15 | -0.23 | 3.4 |
| pH（完全沉淀） | 3.2 | 9.15 | 1.09 | 4.7 |
（1）步骤Ⅰ中得到含铝溶液的反应的离子方程式是
2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
。（2）写出步骤Ⅱ中Co2O3与盐酸反应生成Cl2的离子方程式：
Co2O3+6H++2Cl-=2Co2++Cl2↑+3H2O
Co2O3+6H++2Cl-=2Co2++Cl2↑+3H2O
。（3）步骤Ⅲ中Na2CO3溶液的作用是调节溶液的pH，应使溶液的pH不超过
7.15
7.15
；废渣中的主要成分除了LiF外，还有Fe（OH）3
Fe（OH）3
。（4）NaF与溶液中的Li+形成LiF沉淀，此反应对步骤Ⅳ所起的作用是
降低滤液中Li+浓度，避免步骤Ⅳ中产生Li2CO3沉淀
降低滤液中Li+浓度，避免步骤Ⅳ中产生Li2CO3沉淀
。（5）在空气中加热5.49g草酸钴晶体（CoC2O4•2H2O）样品，受热过程中不同温度范围内分别得到一种固体物质，其质量如表。
| 温度范围/℃ | 固体质量/g |
| 150～210 | 4.41 |
| 290～320 | 2.41 |
| 890～920 | 2.25 |
失去结晶水
失去结晶水
。②经测定，加热到210～290℃过程中的生成物只有CO2和钴的氧化物，此过程发生反应的化学方程式为：
3CoC2O4+2O2 Co3O4+6CO2
210
-
290
℃
3CoC2O4+2O2 Co3O4+6CO2
。[已知M（CoC2O4•2H2O）=183g/mol]。210
-
290
℃
【考点】物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用．
【答案】2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑；Co2O3+6H++2Cl-=2Co2++Cl2↑+3H2O；7.15；Fe（OH）3；降低滤液中Li+浓度，避免步骤Ⅳ中产生Li2CO3沉淀；失去结晶水；3CoC2O4+2O2 Co3O4+6CO2
210
-
290
℃
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：65引用：3难度：0.7
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发布：2025/1/6 7:30:5组卷：28引用：2难度：0.9 -
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（3）“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。
（4）煅烧A的反应方程式是。
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（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（除KSCN外）．
（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
