Question

Co(OH)2在空氣中加熱時，固體殘留率隨溫度的變化如圖所示。

 

鈷的有關性質(zhì)如下：Co(OH)2具有兩性。鈷的主要物理、化學參數(shù)與鐵、鎳接近，屬鐵族元素。

結(jié)合以上信息試回答下列問題：

(1)Co(OH)2的制備是在CoCl2溶液中加稍過量的氨水，不用NaOH溶液的原因是________________________________(用化學方程式表示)。制得的Co(OH)2不宜在空氣中長期放置，會被空氣中的O2氧化，化學方程式為_____________________________________________________。

(2)如圖，已知鈷的氫氧化物加熱至290 ℃時已完全脫水，則1000 ℃時，剩余固體的成分為________________________(填化學式)；在290～500 ℃范圍內(nèi)，發(fā)生的反應的化學方程式為__________________________________________。

(3)已知常溫下，在0.10 mol·L－1 CoCl2溶液中加入氨水充分攪拌，有Co(OH)2沉淀生成，當溶液的pH＝8時，c(Co2＋)＝________mol·L－1(Ksp[Co(OH)2]＝1.6×10－15)。常溫下反應Co2＋＋2H2O??Co(OH)2＋2H＋的平衡常數(shù)為

_______________________________。

 

Answer 1

　(1)Co(OH)2＋2NaOH=Na2CoO2＋2H2O

4Co(OH)2＋O2＋2H2O=4Co(OH)3

(2)CoO　6Co2O34Co3O4＋O2↑

(3)1.6×10－3　6.25×10－14

【解析】　(1)類似于Al(OH)3溶于NaOH，注意Co顯＋2價；鈷類似于鐵，可知Co(OH)2在空氣中被氧化，類似于Fe(OH)2被氧化。(2)由于Co有＋2、＋3價，原始為Co(OH)2，相對分子質(zhì)量為93；剩余固體若為CoO，則固體殘留率×100% ＝ 80.65%(C點)；剩余固體若為Co2O3，則固體殘留率為×100%＝89.25%(A點)，B點介于兩者之間，＋2價與＋3價均有，聯(lián)想Fe的氧化物，可能為Co3O4，此時固體殘留率為×100%＝86.38%(B點)。AB段發(fā)生反應是Co2O3生成Co3O4。(3) 由Ksp[Co(OH)2]＝1.6×10－15＝

c(Co2＋)·c2(OH－)＝c(Co2＋)×(10－6)2 。得c(Co2＋)＝1.6×10－3 mol·L－1。反應

Co2＋＋2H2O??Co(OH)2＋2H＋的平衡常數(shù)K＝

＝＝6.25×10－14。