Co₃O₄在工业上有重要应用。利用原钴矿（主要含有Co₂O₃，还含有少量Cr₂O₃、NiO等杂质）制备Co₃O₄的工艺流程如下：

已知：①在含一定量Cl^-的溶液中：Co²⁺+4Cl^-⇌

C

o

C

l

2

-

4

。
②

C

o

C

l

2

-

4

溶于有机胺试剂，Co²⁺、Cr³⁺和Ni²⁺不溶于有机胺试剂：有机胺试剂不溶于水。
③K_sp[Co（OH）₂]=1.0×10^-15
（1）原钴矿需预先粉碎的目的是

增大反应物接触面积，加快反应速率，使反应更充分

增大反应物接触面积，加快反应速率，使反应更充分

。
（2）步骤i中Co₂O₃溶解时发生反应的离子方程式为

Co₂O₃+6H⁺+10Cl^-=2

C

o

C

l

2

-

4

+Cl₂↑+3H₂O

Co₂O₃+6H⁺+10Cl^-=2

C

o

C

l

2

-

4

+Cl₂↑+3H₂O

．
（3）步骤ii中加入NaCl固体的目的是

加入NaCl固体，可使溶液中c（Cl^-）增大，平衡“Co²⁺+4Cl^-⇌

C

o

C

l

2

-

4

”正向移动，c（

C

o

C

l

2

-

4

）增大，从而提高其在有机胺试剂中的浓度

加入NaCl固体，可使溶液中c（Cl^-）增大，平衡“Co²⁺+4Cl^-⇌

C

o

C

l

2

-

4

”正向移动，c（

C

o

C

l

2

-

4

）增大，从而提高其在有机胺试剂中的浓度

。
（4）步骤v反应过程中无气体逸出，则沉钴时发生反应的离子方程式为

2Co²⁺+3

CO

2

-

3

+2H₂O=Co₂（OH）₂CO₃↓+2

HCO

-

3

2Co²⁺+3

CO

2

-

3

+2H₂O=Co₂（OH）₂CO₃↓+2

HCO

-

3

；沉钴过程选择较高温度有利于沉淀生成，但加入等量（NH₄）₂CO₃选择过高温度得到的沉淀质量反而会减少，减少的原因是

温度过高，（NH₄）₂CO₃分解，c[（NH₄）₂CO₃]降低，沉淀质量减少

温度过高，（NH₄）₂CO₃分解，c[（NH₄）₂CO₃]降低，沉淀质量减少

。
（5）常温下，步骤v沉钴滤液中，Co²⁺含量为5.9×10^-2 g•L^-1，此时溶液的pH=

8

8

。
（6）步骤vi在空气中煅烧生成Co₃O₄的化学方程式是

3Co₂（OH）₂CO₃+O₂

煅烧

2Co₃O₄+3CO₂+3H₂O

3Co₂（OH）₂CO₃+O₂

煅烧

2Co₃O₄+3CO₂+3H₂O

。