【題目】草酸鈷可用于指示劑和催化劑的制備。用含鈷廢料(主要成分為Co,含有一定量的NiOAl2O3、FeSiO2等)制備草酸鈷晶體(CoC2O4·2H2O)的流程如下:

已知:①草酸鈷晶體難溶于水:RH為有機物(難電離)。

回答下列問題:

1)酸浸時鈷溶解反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______,浸出液中加入H2O2后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______。

2)加入氧化鈷的目的是_______,濾渣的II主要成分是_______

3)操作①為____________(填操作名稱)。

4)已知:NH3·H2ONH4++OH- Kb=1.8×10-5;

H2C2O4H ++HC2O 4- Ka1=5.4×10-2

HC2O4-H ++C2O42- Ka2=5.4×10-5

該流程中所用(NH42C2O4溶液的pH_________(填“>”“<"""7.

5)鈷的含氧酸鹽受熱分解最終產(chǎn)物多為氧化物,已知18.3g CoC2O4·2H2O熱分解質(zhì)量變化過程如圖所示(其中600 °C以前是隔絕空氣加熱,6000 °C以后是在空氣中加熱),A、BC均為純凈物。

A點對應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)式為________________

B →C反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________。

【答案】Co + H2SO4 = CoSO4 +H2 2Fe2+ + 2H+ + H2O2 = 2Fe3+ + 2H2O 調(diào)節(jié)溶液的pH,沉淀Fe3+Al3+ Fe(OH)3、Al(OH)3 萃取分液 CoC2O4 6CoO + O2 2Co3O4

【解析】

含鈷廢料(主要成分為Co,含有一定量的NiO、Al2O3Fe、SiO2)與硫酸反應(yīng)生成硫酸鈷、硫酸亞鐵、硫酸鋁和硫酸鎳,二氧化硅不反應(yīng),過濾,濾渣為二氧化硅,濾液先加入雙氧水氧化亞鐵離子變?yōu)殍F離子,加入氧化鈷調(diào)節(jié)溶液的pH值,沉淀鐵離子和鋁離子,過濾,向濾液中加入RH和有機溶劑,萃取分液除掉Ni2+,向水層中加入草酸銨得到草酸鈷晶體。

⑴酸浸時鈷溶解是鈷和硫酸反應(yīng)生成硫酸鈷和氫氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Co + H2SO4 = CoSO4 +H2↑,浸出液中加入H2O2主要是亞鐵離子被H2O2氧化變?yōu)殍F離子,反應(yīng)的離子方程式為2Fe2+ + 2H+ + H2O2 = 2Fe3+ + 2H2O;故答案為:Co + H2SO4 = CoSO4 +H2↑;2Fe2+ + 2H+ + H2O2 = 2Fe3+ + 2H2O。

⑵加入氧化鈷,發(fā)生CoO + 2H+ = Co2+ + H2O,調(diào)節(jié)溶液的pH,使Fe3+Al3+轉(zhuǎn)化為沉淀,根據(jù)前后聯(lián)系得出濾渣的II主要成分是Fe(OH)3、Al(OH)3;故答案為:調(diào)節(jié)溶液的pH,沉淀Fe3+Al3+;Fe(OH)3、Al(OH)3

⑶根據(jù)有機層與水層得出操作為萃取分液;故答案為:萃取分液。

⑷該流程中所用(NH4)2C2O4溶液,銨根水解顯酸性,草酸根水解顯堿性,誰的水解程度越大顯誰的性質(zhì),NH4+,C2O42,則NH4+的水解程度大于C2O42的水解程度,溶液顯酸性,因此pH7;故答案為:<。

18.3g CoC2O4·2H2O物質(zhì)的量為0.1mol,加熱時先失去結(jié)晶水,若全部轉(zhuǎn)化為CoC2O4,則固體質(zhì)量為14.7g,故ACoC2O4,繼續(xù)加熱,如果完全反應(yīng),可得到0.1molCoO(質(zhì)量為7.5g),故B點為CoO600 °C以后是在空氣中加熱,由固體質(zhì)量增加可知,有空氣中的成分進(jìn)入固體,則CoO與空氣中氧氣反應(yīng),8.03g固體中Co的物質(zhì)的量為0.1mol,質(zhì)量為5.9g,所以氧的質(zhì)量為2.13g,則氧的物質(zhì)的量為0.133mol,由兩者的物質(zhì)的量之比可得CCo3O4BC的反應(yīng)方程式為6CoO + O2 2Co3O4;故答案為:CoC2O4;6CoO + O2 2Co3O4。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列有關(guān)實驗室制取氣體的反應(yīng)中,其反應(yīng)不屬于氧化還原反應(yīng)的是( )

A.實驗室中用稀硫酸與Mg反應(yīng)制取H2B.實驗室中用高錳酸鉀加熱分解制取O2

C.實驗室中用H2O2MnO2作用產(chǎn)生O2D.實驗室中用稀鹽酸與石灰石反應(yīng)制取CO2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】25 ℃時,將 0.10 mol·L1 CH3COOH 溶液滴加到 10 mL 0.10 mol·L1 NaOH 溶液中,lgpH 的關(guān)系如圖所示,C 點坐標(biāo)是(6,1.7)。下列說法不正確的是

A.pH7 時加入的醋酸溶液的體積大于 10 mL

B.C 點后繼續(xù)加入醋酸溶液,水的電離程度減小

C.B 點存在 cNa)-cCH3COO)=(106108mol·L1

D.KaCH3COOH)=104.3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】濃差電池有多種:一種是利用物質(zhì)氧化性或還原性強弱與濃度的關(guān)系設(shè)計的原電池(如圖1:一種是根據(jù)電池中存在濃度差會產(chǎn)生電動勢而設(shè)計的原電池(如圖2)。圖1所示原電池能在一段時間內(nèi)形成穩(wěn)定電流;2所示原電池既能從濃縮海水中提取LiCl,又能獲得電能。下列說法錯誤的是

A.1電流計指針不再偏轉(zhuǎn)時,左右兩側(cè)溶液濃度恰好相等

B.1電流計指針不再偏轉(zhuǎn)時向左側(cè)加入NaClAgNO3Fe粉,指針又會偏轉(zhuǎn)且方向相同

C.2Y極每生成1 mol Cl2,a極區(qū)得到2 mol LiCl

D.兩個原電池外電路中電子流動方向均為從右到左

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】硫酸銅是一種常見的化工產(chǎn)品,它在紡織、印染、醫(yī)藥、化工、電鍍以及木材和紙張的防腐等方面有極其廣泛的用途。實驗室制備硫酸銅的步驟如下:

①在儀器a中先加入20g銅片、60 mL水,再緩緩加入17 mL濃硫酸:在儀器b中加入39 mL濃硝酸;在儀器c中加入20%的石灰乳150 mL。

②從儀器b中放出約5mL濃硝酸,開動攪拌器然后采用滴加的方式逐漸將濃硝酸加到儀器a中,攪拌器間歇開動。當(dāng)最后滴濃硝酸加完以后,完全開動攪拌器,等反應(yīng)基本停止下來時,開始用電爐加熱直至儀器a中的紅棕色氣體完全消失,立即將導(dǎo)氣管從儀器c中取出,再停止加熱。

③將儀器a中的液體倒出,取出未反應(yīng)完的銅片溶液冷卻至室溫.析出藍(lán)色晶體.回答下列問題:

1)將儀器b中液體滴入儀器a中的具體操作是__________。

2)寫出裝置a中生成CuSO4的化學(xué)方程式:_______。

3)步驟②電爐加熱直至儀器a中的紅棕色氣體完全消失,此時會產(chǎn)生的氣體是______,該氣體無法直接被石灰乳吸收,為防止空氣污染,請畫出該氣體的吸收裝置(標(biāo)明所用試劑及氣流方向)______

4)通過本實驗制取的硫酸銅晶體中常含有少量CuNO32,可來用重結(jié)晶法進(jìn)行提純,檢驗CuNO32是否被除凈的方法是_______

5)工業(yè)上也常采用將銅在450 °C左右焙燒,再與一定濃度的硫酸反應(yīng)制取硫酸銅的方法,對比分析本實驗采用的硝酸氧化法制取CuSO4的優(yōu)點是_______。

6)用滴定法測定藍(lán)色晶體中Cu2+的含量。取a g試樣配成100 mL溶液,每次取20.00 mLc mol·L-1EDTAH2Y )標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點,平行滴定3次,平均消耗EDTA溶液b mL,滴定反應(yīng)為Cu2++H2Y =CuY +2H+,藍(lán)色晶體中Cu2+質(zhì)量分?jǐn)?shù)_____%.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】0.l mol·L-1CH3COOH溶液中存在電離平衡:CH3COOHCH3COOH對于該平衡,下列敘述正確的是

A. 加入少量CH3COONH4固體,平衡不移動,c(H+)不變

B. 加入少量NaOH固體,平衡向正向移動,溶液中c(H+)減小

C. 加水,平衡向正向移動,c(CH3COOH)/ c(CH3COO)增大

D. 通入少量 HCl氣體,平衡逆向移動,溶液中c(H+)減少

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列指定反應(yīng)的離子方程式正確的是

A. Cl2H2O的反應(yīng):Cl2H2O2HClClO

B. 銅絲插入Fe2(SO4)3溶液中:Cu +Fe3+ =Cu2+ +Fe2+

C. FeBr2溶液中通入過量Cl22Br+Cl2=Br2+2Cl

D. Na2SiO3溶液中通入過量CO2SiO32-+2CO2+2H2O=H2SiO3↓+2HCO3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】有機物A~F的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示。已知A在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為1.25gL—1,D能發(fā)生銀鏡反應(yīng),F是難溶于水且有芳香氣味的油狀液體。

請回答:

1A中官能團名稱為________。

2C→D的反應(yīng)類型是_________。

3AE一定條件下也可生成F的化學(xué)方程式是_______。

4)下列說法正確的是______。

AAB都能使酸性KMnO4褪色

BDE能用新制氫氧化銅懸濁液檢驗

C.可以用飽和碳酸鈉溶液除去C、EF混合物中的CE

D.推測有機物F可能易溶于乙醇

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)采用硫鐵礦焙燒后的燒渣(主要成分為Fe2O3、 SiO2、A12O3,不考慮其他雜質(zhì))制取綠堿FeSO47H2O),設(shè)計了如下流程(部分物質(zhì)已略去)。

請回答:

1)①一④所涉及的實驗操作方法中,包含過濾的有____(寫序號)。

2)寫出①中反應(yīng)的離子方程式:____。

3)下列說法正確的是___(填字母)。

a.固體x為鐵粉

b.溶液B中含有的陽離子主要是Fe2、Fe3+Al3+

c.從溶液C到綠礬的過程中,須控制條件防止其氧化

4)為測定燒渣中Fe2O3的含量,甲同學(xué)通過實驗測得如下數(shù)據(jù):燒渣的質(zhì)量為ag,固體x的質(zhì)量為bg,固體B的質(zhì)量為cg。乙同學(xué)認(rèn)為僅利用以上數(shù)據(jù)不能計算出燒渣中Fe2O3的含量,其理由是____。

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