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的流程如图所示：
已知：
Ⅰ．“酸浸”后的浸出液中含的阳离子有H+、Co2+、Fe3+、Ni2+。
Ⅱ．部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的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）“滤渣1”的化学式为
Fe（OH）3
Fe（OH）3
。“操作1”所得副产品的一种用途为做氮肥
做氮肥
。（2）“酸浸”时加入H2O2的目的是
将+3价的钴还原为Co2+，将溶液中的Fe2+氧化为Fe3+，便于后续调节pH后除去Fe3+
将+3价的钴还原为Co2+，将溶液中的Fe2+氧化为Fe3+，便于后续调节pH后除去Fe3+
；生产过程中发现实际消耗双氧水的量大于理论值，主要原因可能有①酸浸反应放热，使双氧水分解
酸浸反应放热，使双氧水分解
，②废料中MnO2或生成的Fe3+催化双氧水分解
废料中MnO2或生成的Fe3+催化双氧水分解
。（3）“酸浸”时发生的主要反应的化学方程式是
Co2O3+H2O2+2H2SO4=2CoSO4+3H2O+O2↑
Co2O3+H2O2+2H2SO4=2CoSO4+3H2O+O2↑
。（4）“沉钴”时发生反应的离子方程式为
2Co2++HCO3-+3NH3•H2O=Co2（OH）2CO3↓+3NH4++H2O
2Co2++HCO3-+3NH3•H2O=Co2（OH）2CO3↓+3NH4++H2O
。（5）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
。【考点】制备实验方案的设计．
【答案】Fe（OH）3；做氮肥；将+3价的钴还原为Co2+，将溶液中的Fe2+氧化为Fe3+，便于后续调节pH后除去Fe3+；酸浸反应放热，使双氧水分解；废料中MnO2或生成的Fe3+催化双氧水分解；Co2O3+H2O2+2H2SO4=2CoSO4+3H2O+O2↑；2Co2++HCO3-+3NH3•H2O=Co2（OH）2CO3↓+3NH4++H2O；MH+OH--e-=M+H2O
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：32引用：3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
