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鈷在現(xiàn)代有著廣泛應(yīng)用,如草酸鈷可作指示劑與催化劑,氯化鈷是一種飼料營養(yǎng)強(qiáng)化劑。利用水鈷礦(主要成分為:Co2O3,含少量Fe2O3、Al2O3、MnO2、MgO、CaO、SiO2等)可以制取草酸鈷晶體和氯化鈷晶體,依據(jù)如圖制備流程回答下列問題:

已知:①氧化性:Co3+
C
l
O
-
3

②沉淀Ⅰ、沉淀Ⅱ中都只含有兩種沉淀.
③以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見表:
沉淀物 Fe(OH)3 Al(OH)3 Fe(OH)2 Mn(OH)2 Mg(OH)2 Co(OH)2
開始沉淀 2.7 4.0 7.6 7.7 9.6 7.5
完全沉淀 3.7 5.2 9.6 9.8 11.1 9.2
(1)通過增大接觸面積的形式可以加快水鈷礦“浸出”速率,可采取的措施是將水鈷礦粉碎和
攪拌反應(yīng)物
攪拌反應(yīng)物
,浸出過程中加入Na2SO3的作用是
將Co2O3、Fe2O3、MnO2還原,防止Co2O3與鹽酸反應(yīng)生成氯氣
將Co2O3、Fe2O3、MnO2還原,防止Co2O3與鹽酸反應(yīng)生成氯氣

(2)加入NaClO3的作用是為了氧化Fe2+,反應(yīng)的離子方程式是
C
l
O
-
3
+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2O
C
l
O
-
3
+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2O
,后續(xù)加入Na2CO3調(diào)pH,其值不能超過
7.5
7.5

(3)NaF溶液可將鈣、鎂離子轉(zhuǎn)化為沉淀過濾除去,若所得濾液中c(Ca2+)=1.0×10-5mol/L,則:c(Mg2+)=
b
a
×10-6
b
a
×10-6
mol/L。[已知Ksp(CaF2)=a×10-10,Ksp(MgF2)=b×10-11,]
(4)加入萃取劑的目的是
除去Mn2+
除去Mn2+
。
(5)操作Ⅰ包括:向水層加入濃鹽酸調(diào)整pH為2~3,
蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶
蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶
,過濾、洗滌、減壓烘干等過程。
(6)為測定獲得草酸鈷晶體(CoC2O4?2H2O)的純度,現(xiàn)稱取mg樣品,將其用適當(dāng)試劑轉(zhuǎn)化為草酸銨[(NH42C2O4]溶液,再用過量稀硫酸酸化,用cmol/L高錳酸鉀溶液滴定,達(dá)到滴定終點(diǎn)時,共用去高錳酸鉀溶液VmL,該產(chǎn)品的純度為
183
c
V
4
m
%
183
c
V
4
m
%
;某興趣小組測得產(chǎn)品中CoC2O4?2H2O的含量為100.6%。若滴定時實(shí)驗(yàn)操作無誤,造成該結(jié)果可能的原因是
CoC2O4?2H2O部分或完全失去結(jié)晶水
CoC2O4?2H2O部分或完全失去結(jié)晶水
。

【答案】攪拌反應(yīng)物;將Co2O3、Fe2O3、MnO2還原,防止Co2O3與鹽酸反應(yīng)生成氯氣;
C
l
O
-
3
+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2O;7.5;
b
a
×10-6;除去Mn2+;蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶;
183
c
V
4
m
%;CoC2O4?2H2O部分或完全失去結(jié)晶水
【解答】
【點(diǎn)評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:13引用:2難度:0.4
相似題
  • 1.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì)).用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下:

    (1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
     

    (2)“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
     
    (用離子方程式表示).
    (3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):
    氫氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
    在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應(yīng)小于
     
    ,檢驗(yàn)
    Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是
     

    (4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則操作B是
     

    (5)煅燒A的反應(yīng)方程式是
     

    (6)a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于
     
    (用含a、b的表達(dá)式表示).

    發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:5引用:1難度:0.5
  • 2.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)).用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖:

    (1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
     

    (2)“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
     
    (用離子方程式表示).
    (3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):
    氫氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61
    在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應(yīng)小于
     
    ,檢驗(yàn)Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是
     
    ;當(dāng)pH=5時,溶液中c(Al3+)=
     
    mol?L-1(已知常溫下Ksp[Al(OH)3]=2.0×10-33).
    (4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則A的操作是
     

    (5)a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于
     
    (用含a、b的表達(dá)式表示).

    發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:114引用:4難度:0.5
  • 3.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)).用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下:

    (1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
     

    (2)“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
     
    (用離子方程式表示).
    (3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):
    氫氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61
    在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應(yīng)小于
     
    ,常溫下,當(dāng)pH=5時,溶液中c(Al3+)=
     
    mol?L-1(已知常溫下Ksp[Al(OH)3]═2.0×10-33).
    (4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則A的操作是
     

    發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:12引用:1難度:0.5
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