钴被誉为战略物资，有出色的性能和广泛应用。一种利用含钴废料（主要成分为Co2O3，含少量Fe2O3、CaO、MgO、NiO和SiO2等）制取CoCl2•6H2O的工艺流程如图1。
（1）“钴浸出”过程中Na2SO3作还原剂将Co3+转化为Co2+，反应的离子方程式为2Co3++SO32-+H2O=2Co2++SO42-+2H+2Co3++SO32-+H2O=2Co2++SO42-+2H+；浸渣的主要成分SiO2、CaSO4SiO2、CaSO4。
（2）“净化除杂”分两步完成
①“净化除杂1”过程中，先加入H2O2；其作用是2Fe2++2H2O2+2H+=2Fe3++2H2O2Fe2++2H2O2+2H+=2Fe3++2H2O（用离子方程式表示）；再加入Na2CO3溶液，调pH至3.33.3恰好除去Fe3+（离子浓度等于1×10-5mol•L-1）。已知常温下Fe（OH）3的溶度积Ksp=8.0×10-38；lg2=0.3
②“净化除杂2”过程除钙、镁：加入适量NaF，让Mg2+、Ca2+完全被除去。
（3）“萃取和反萃取”
①“水相①”中的主要溶质是H2SO4、Na2SO4和NiSO4NiSO4。（写化学式）
②“水相②”结晶得到的粗产品中CoCl2•6H2O含量的测定，称取一定质量的粗产品溶于水，加入足量的硝酸酸化AgNO3溶液，过滤、洗涤，将沉淀烘干后称其质量，通过计算发现粗产品中CoCl2•6H2O的质量分数大于100%，其原因可能是粗产品中可能含有可溶性氯化物或晶体失去了部分结晶水粗产品中可能含有可溶性氯化物或晶体失去了部分结晶水。
③电解CoCl2溶液可以得到钴，电解装置如图2所示。阳极的电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+2H2O-4e-=O2↑+4H+，电解后a室中的电解液可返回反萃取反萃取工序继续使用。
【答案】2Co3++SO32-+H2O=2Co2++SO42-+2H+；SiO2、CaSO4；2Fe2++2H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；3.3；NiSO4；粗产品中可能含有可溶性氯化物或晶体失去了部分结晶水；2H2O-4e-=O2↑+4H+；反萃取
【解答】
【点评】
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发布：2024/4/20 14:35:0组卷：7引用：2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
