用含钴废料（主要成分Co2O3，含少量Fe2O3、Al2O3、NiO、SiO2等）制备草酸钴晶体（CoC2O4•2H2O）的流程如图。
（1）滤渣Ⅰ的成分是SiO2SiO2；浸钴时Al2O3溶解的离子方程式为Al2O3+2H+═2Al3++2H2OAl2O3+2H+═2Al3++2H2O；Co2O3溶解的离子方程式为Co2O3+SO32-+4H+═2Co3++SO32-+2H2OCo2O3+SO32-+4H+═2Co3++SO32-+2H2O。
（2）滤液Ⅰ加入H2O2的目的是将Fe2+氧化为Fe3+将Fe2+氧化为Fe3+；加入CoO产生Fe（OH）3和Al（OH）3的原因是CoO与Fe3+、Al3+水解生成的H+反应，使Fe3+、Al3+水解平衡右移，从而生成Fe（OH）3和Al（OH）3沉淀CoO与Fe3+、Al3+水解生成的H+反应，使Fe3+、Al3+水解平衡右移，从而生成Fe（OH）3和Al（OH）3沉淀；若要将滤液Ⅰ中Fe3+和Al3+全部沉淀，则应将滤液Ⅰ的pH控制在5≤pH＜95≤pH＜9。（已知溶液中离子浓度小于1×10-5mol/L，则认为离子完全沉淀；Ni（OH）2、Fe（OH）3、Al（OH）3的Ksp分别为1×10-15、1×10-38、1×10-32）
（3）加入有机萃取剂的目的是溶解Ni2+，使之与Co2+分离溶解Ni2+，使之与Co2+分离。
（4）加入（NH4）2C2O4反应的离子方程式为C2O42-+Co2++2H2O=CoC2O4•2H2O↓C2O42-+Co2++2H2O=CoC2O4•2H2O↓；过滤得到的CoC2O4•2H2O需用蒸馏水洗涤，检验是否洗涤干净的方法是取最后一次洗涤液少许于试管，加入少量盐酸酸化氯化钡溶液，若无沉淀产生，则证明已洗涤干净取最后一次洗涤液少许于试管，加入少量盐酸酸化氯化钡溶液，若无沉淀产生，则证明已洗涤干净。
【考点】制备实验方案的设计．
【答案】SiO2；Al2O3+2H+═2Al3++2H2O；Co2O3+SO32-+4H+═2Co3++SO32-+2H2O；将Fe2+氧化为Fe3+；CoO与Fe3+、Al3+水解生成的H+反应，使Fe3+、Al3+水解平衡右移，从而生成Fe（OH）3和Al（OH）3沉淀；5≤pH＜9；溶解Ni2+，使之与Co2+分离；C2O42-+Co2++2H2O=CoC2O4•2H2O↓；取最后一次洗涤液少许于试管，加入少量盐酸酸化氯化钡溶液，若无沉淀产生，则证明已洗涤干净
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：14引用：1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．
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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 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
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