Question

（12分）CoCl₂H₂O在加熱時會逐步失水，并呈現(xiàn)不同的顏色，實驗室里可以制成變色硅膠，用以干燥并驗證水份。以含鈷廢料（含少量Fe、Al等雜質）制取CoCl₂H₂O的一種新工藝流程如下圖： 

已知：
①鈷與鹽酸反應的化學方程式為：Co+2HCl=CoCl₂+H₂
②CoCl₂·6H₂O熔點86℃，易溶于水、乙醚等；常溫下穩(wěn)定無毒，加熱至110~120℃時，失去結晶水變成有毒的無水氯化鈷。
③部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見下表：

沉淀物
開始沉淀	2.3	7.6	3.4
完全沉淀	4.1	9.2	5.2

請回答下列問題：
（1）寫出加入過氧化氫時溶液中發(fā)生的離子反應方程式：__________
（2）加入碳酸鈉調節(jié)pH至a，a的范圍是__________；
（3）最合適的試劑X是__________
（4）操作I包含3個基本實驗操作，它們是__________、__________和減壓過濾。
（5）制得的CoCl₂·6H₂O需減壓烘干的原因是__________。

Answer 1

（1）      （2）5.2～7.6
（3）鹽酸           （4）蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶   （5）降低烘干溫度，防止產品分解

（1）要制取制取CoCl₂H₂O，就必須除去溶液中的雜質離子，因此雙氧水的作用是將亞鐵離子氧化生成鐵離子，易于以氫氧化鐵的形式沉淀而除去，方程式為2Fe₂＋H₂O₂＋2H^＋=2Fe₃＋2H₂O。
（2）根據表中數(shù)據可知，當pH大于7.6是開始析出氫氧化鈷沉淀，所以pH不能大于7.6。而氫氧化鋁的沉淀分為是3.4～5.2，所以a的分為是5.2～7.6。
（3）因為不能引入新的雜質，所以應該用鹽酸酸化，即X是鹽酸。
（4）要得到晶體，需要蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶，最后過濾即可。
（5）因為氯化鈷晶體受熱以分解，所以需要降低烘干溫度，防止產品分解。