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解答题-工业流程题 较难0.4 引用2 组卷505
无水氯化钴()呈蓝色,吸收不同量的水后变为粉红色至红色(如呈红色),常作湿度指示剂。实验室以钴渣(主要成分是CoO、,含少量Ni、等杂质)为原料制备无水氯化钴的流程如图(部分产物和条件省略):

已知:①几种金属离子转化为氢氧化物沉淀的pH如表所示:
金属离子
升始沉淀的pH4.07.67.7
完全沉淀的pH5.29.29.5
极易水解生成两种气体,其中一种气体能使品红溶液褪色。
回答下列问题:
(1)酸浸。将一定量钴渣加入到三颈瓶中(装置如图所示),将稀硫酸通过滴液漏斗加入其中,再向悬浊液中通入。写出参与反应的离子方程式为_______

(2)除铝。得到固体的主要成分是_______(填化学式),该步调节pH的范围为_______
(3)制备无水。实验室由制备无水,请补充实验方案:①_______,用蒸馏水洗涤2~3次,低温干燥。将所得固体()置于圆底烧瓶中,②_______,停止加热,得到无水。(实验中须使用的试剂:盐酸、NaOH溶液)。
(4)钴(Ⅲ)可形成(,4,5,6)等一系列配位数为6的配合物。现取10.00 mL 0.1000 mol/L某钴(Ⅲ)配合物的水溶液,向其中滴加50.00 mL 0.2000 mol/L 溶液,立即产生白色沉淀0.1435g,过滤,充分加热滤液,将氨气全部逸出,又生成一定量的白色沉淀。通过计算求出该配合物的化学式为_______(写出计算过程)。
21-22高三下·江苏南京·阶段练习
知识点:制备与水解有关的物质配合物的概念、组成及形成条件配合物的结构与性质物质分离、提纯综合应用 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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钴的氧化物常用于制取催化剂和颜料等。以钴渣(要成分是CoO、Co2O3、含少量Ni、Al2O3等杂质)为原料可支取钴的氧化物的流程如图(部分产物和条件省略)。

已知:①Co2+和Co3+均易与NH3形成配合物;
②氧化性:Co2O3>O2>Cl2
③部分金属离子沉淀的pH如下表(开始沉淀的pH按离子浓度为1.00mol/L计算):
金属离子Fe3+Fe2+Al3+Co2+
开始沉淀的pH1.56.33.06.4
沉淀完全的pH2.88.35.09.2
回答下列问题:
(1)酸浸:将稀硫酸加入到一定量的钴渣中,再向悬浊液中通入SO2,写出Co2O3发生反应的离子方程式___________
(2)除铝:得到固体的主要成分是___________。(填化学式)
(3)除镍:向除铝的滤液中,加入某有机萃取剂(HX),通过萃取、反萃取可以除去Ni2+,并且得到NiSO4溶液。已知Ni2+被萃取原理可表示为:Ni2+(水层)+2HA(有机层)Ni(A)2(有机层)+2H+(水层),反萃取的目的是将有机相Ni2+转移到水层。使Ni2+尽可能多地发生上述转移,简述反萃取的实验操作___________
(4)沉钻:向除杂后的溶液中加入NaHCO3溶液,水浴加热至50°C左右,反应生成CoCO3沉淀。若改用NH4HCO3作沉淀剂,CoCO3的沉淀率明显降低,原因是___________
(5)热分解:在纯氧中加热分解CoCO3,测得加热升温过程中固体的质量变化如图所示。加热分解CoCO3制备CoO需要控制的温度为___________(写出计算推理过程)。

(6)从环保角度考虑,以含钴废料(主要成分为CO2O3,含少量Fe2O3、Al2O3)先制备CoCO3,再进一步制备CoO的实验方案为___________。(可选试剂:1.000molL-1H2O2溶液,l.000molL-1HCl,l.000molL-1H2SO4,溶液,0.1000molL-1NaOH溶液,1.000molL-1NaHCO3溶液)

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