解答题-工业流程题 适中0.65 引用2 组卷512
无机研究开创绝不无“钴”的时代,草酸钴可用作指示剂和催化剂,CoCl2·6H2O可作为饲料营养强化剂。用某水钴矿(主要成分为Co2O3,含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO、 SiO2等)制取CoC2O4·2H2O及CoCl2·6H2O工艺流程如图所示:
已知:①滤液1含有的阳离子主要有H+、Co2+、Mn2+、Ca2+、 Mg2+等;
②酸性条件下,H2O2不会氧化Co2+;
③该工艺条件下,溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示:
回答下列问题:
(1)“浸出”过程中,Co2O3参与反应的离子方程式为_______ 。
(2)“氧化”过程中涉及的反应离子方程式_______ 。
(3)“操作1”调pH的范围为_______ 。
(4)在实验室完成“操作3”需用到的玻璃仪器有_______ 。
(5)“操作4”洗涤过程中可以用工业酒精代替水,其优点是_______ 。
(6)由已知③可知,当Al3+完全沉淀(Al3+浓度为1.0 ×10-5mol·L-1 )时Fe3+的浓度为_______ 。
(7)某同学用标准硝酸银溶液滴定未知浓度的CoCl2溶液,下列可作为指示剂的是_______(填选项,忽略亚钴离子的颜色干扰)。已知几种物质在20°C时的颜色及Ksp值如表:
已知:①滤液1含有的阳离子主要有H+、Co2+、Mn2+、Ca2+、 Mg2+等;
②酸性条件下,H2O2不会氧化Co2+;
③该工艺条件下,溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示:
金属离子 | Fe3+ | Fe2+ | Al3+ | Co2+ | Mn2+ |
开始沉淀时 | 2.7 | 7.6 | 4.0 | 7.6 | 7.7 |
完全沉淀时 | 3.7 | 9.6 | 5.2 | 9.2 | 9.8 |
(1)“浸出”过程中,Co2O3参与反应的离子方程式为
(2)“氧化”过程中涉及的反应离子方程式
(3)“操作1”调pH的范围为
(4)在实验室完成“操作3”需用到的玻璃仪器有
(5)“操作4”洗涤过程中可以用工业酒精代替水,其优点是
(6)由已知③可知,当Al3+完全沉淀(Al3+浓度为1.0 ×10-5mol·L-1 )时Fe3+的浓度为
(7)某同学用标准硝酸银溶液滴定未知浓度的CoCl2溶液,下列可作为指示剂的是_______(填选项,忽略亚钴离子的颜色干扰)。已知几种物质在20°C时的颜色及Ksp值如表:
化学式 | AgCl | AgSCN | Ag2S | Ag2CrO4 |
颜色 | 白色 | 浅黄色 | 黑色 | 红色 |
Ksp | 2.0×10-10 | 1.0×10-12 | 2.0×10-48 | 2.0×10-12 |
A.KCl | B.K2CrO4 | C.KSCN | D.K2S |
2022·江西鹰潭·一模
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CoCl2·6H2O是一种饲料营养强化剂。一种利用水钴矿(主要成分为Co2O3、Co(OH)3,还含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等)制取CoCl2·6H2O的工艺流程如下:
已知:①CoCl2·6H2O熔点为86℃,加热至110~120℃时,易分解。
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:(金属离子浓度为0.01mol/L)
(1)已知氧化性Co3+ >Fe3+,浸出液中含有的阳离子主要有H+、___________ 、Na+、Fe2+、Mn2+、Al3+等。
(2)在“氧化”步骤中,发生的主要离子反应方程式为___________ 。
(3)加Na2CO3调pH可得到两种沉淀,则pH最佳范围是___________ 。
(4)已知萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图。控制溶液pH为3.0~3.5,则加入萃取剂的目的是除去___________ 。
(5)制得的CoCl2·6H2O在烘干时需减压烘干的原因是___________ 。为测定粗产品中CoCl2·6H2O含量,称取3.00 g的粗产品溶于水,加入足量AgNO3溶液,过滤、洗涤,将沉淀烘干后称其质量为2.87g,则粗产品中CoCl2·6H2O的质量分数为___________ (结果保留三位有效数字)。
(6)某同学用标准硝酸银溶液滴定未知浓度的CoCl2溶液,下列可作为指示剂的是___________(填选项,忽略亚钴离子的颜色干扰)。已知几种物质在20℃时的颜色及Ksp值如下表:
已知:①CoCl2·6H2O熔点为86℃,加热至110~120℃时,易分解。
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:(金属离子浓度为0.01mol/L)
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Co(OH)2 | Al(OH)3 | Mn(OH)2 |
开始沉淀 | 2.7 | 7.6 | 7.6 | 4.0 | 7.7 |
完全沉淀 | 3.7 | 9.6 | 9.2 | 5.2 | 9.8 |
(2)在“氧化”步骤中,发生的主要离子反应方程式为
(3)加Na2CO3调pH可得到两种沉淀,则pH最佳范围是
(4)已知萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图。控制溶液pH为3.0~3.5,则加入萃取剂的目的是除去
(5)制得的CoCl2·6H2O在烘干时需减压烘干的原因是
(6)某同学用标准硝酸银溶液滴定未知浓度的CoCl2溶液,下列可作为指示剂的是___________(填选项,忽略亚钴离子的颜色干扰)。已知几种物质在20℃时的颜色及Ksp值如下表:
化学式 | AgCl | AgSCN | Ag2S | Ag2CrO4 |
颜色 | 白色 | 浅黄色 | 黑色 | 红色 |
Ksp | 2.0×10-10 | 1.0×10-12 | 2.0 ×10-48 | 2.0×10-12 |
A.KCl | B.KSCN | C.K2CrO4 | D.K2S |
钴元素由于其良好的物理化学性质,被广泛应用于生产生活中。从含钴废料(含CoO、Co2O3、单质Al、Li等)中制取粗CoCl2·6H2O的流程如下所示。
请回答下列问题:
(1)步骤I中主要发生的化学反应方程式为______ 。
(2)已知Co2O3具有强氧化性,若步骤II中浸出剂为盐酸,造成的后果是_______ 。
(3)步骤Ⅲ中①的目的是除去Al3+,写出该步反应的离子方程式______ 。
(4)若在实验室煅烧CoCO3,所需的硅酸盐质仪器除酒精灯和玻璃棒外,还有______ 、______ (填仪器名称)。
(5)操作①是在HCl氛围中进行的,其步骤是______ 、_____ 、过滤、洗涤、干燥。洗涤过程中可以用工业酒精代替水,其优点是_____ 。
(6)某同学用标准硝酸银溶液滴定未知浓度的CoCl2溶液,下列可作为指示剂的是____ (填选项,忽略亚钴离子的颜色干扰)
A.KCl B.KSCN C.K2CrO4 D.K2S
已知几种物质在20℃时的颜色及Ksp值如下表
请回答下列问题:
(1)步骤I中主要发生的化学反应方程式为
(2)已知Co2O3具有强氧化性,若步骤II中浸出剂为盐酸,造成的后果是
(3)步骤Ⅲ中①的目的是除去Al3+,写出该步反应的离子方程式
(4)若在实验室煅烧CoCO3,所需的硅酸盐质仪器除酒精灯和玻璃棒外,还有
(5)操作①是在HCl氛围中进行的,其步骤是
(6)某同学用标准硝酸银溶液滴定未知浓度的CoCl2溶液,下列可作为指示剂的是
A.KCl B.KSCN C.K2CrO4 D.K2S
已知几种物质在20℃时的颜色及Ksp值如下表
化学式 | AgCl | AgSCN | Ag2S | Ag2CrO4 |
颜色 | 白色 | 浅黄色 | 黑色 | 红色 |
Ksp | 2.0×10-10 | 1.0×10-12 | 2.0×10-48 | 2.0×10-12 |
钴元素由于其良好的物理化学性质,被广泛应用于生产生活中。从含钴废料(含CoO、Co2O3、单质Al、Li等)中制取粗CoCl2·6H2O的流程如下所示。
请回答下列问题:
(1)步骤I中除了2Li + 2H2O=2 Li OH + H2↑反应外,主要发生的化学反应方程式为____________________ 。
(2)已知Co2O3具有强氧化性,若步骤II中浸出剂为盐酸,造成的后果是_______ 。
(3)步骤Ⅲ中①的目的是除去Al3+,写出该步反应的离子方程式______ 。
(4)若在实验室煅烧CoCO3,所需的硅酸盐质仪器除酒精灯和玻璃棒外,还有______ 、______ (填仪器名称)。
(5)操作①是在HCl氛围中进行的,其步骤是______ 、_____ 、过滤、洗涤、干燥。洗涤过程中可以用工业酒精代替水,其优点是_____ 。
(6)某同学用标准硝酸银溶液滴定未知浓度的CoCl2溶液,下列可作为指示剂的是____ (填选项,忽略亚钴离子的颜色干扰)
A.KCl B.KSCN C.K2CrO4 D.K2S
已知几种物质在20℃时的颜色及Ksp值如下表
请回答下列问题:
(1)步骤I中除了2Li + 2H2O=2 Li OH + H2↑反应外,主要发生的化学反应方程式为
(2)已知Co2O3具有强氧化性,若步骤II中浸出剂为盐酸,造成的后果是
(3)步骤Ⅲ中①的目的是除去Al3+,写出该步反应的离子方程式
(4)若在实验室煅烧CoCO3,所需的硅酸盐质仪器除酒精灯和玻璃棒外,还有
(5)操作①是在HCl氛围中进行的,其步骤是
(6)某同学用标准硝酸银溶液滴定未知浓度的CoCl2溶液,下列可作为指示剂的是
A.KCl B.KSCN C.K2CrO4 D.K2S
已知几种物质在20℃时的颜色及Ksp值如下表
化学式 | AgCl | AgSCN | Ag2S | Ag2CrO4 |
颜色 | 白色 | 浅黄色 | 黑色 | 红色 |
Ksp | 2.0×10-10 | 1.0×10-12 | 2.0×10-48 | 2.0×10-12 |
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