分析 鈷廢催化劑加入稀硫酸,發(fā)生Co+H2SO4=CoSO4+H2↑,F(xiàn)e+H2SO4=FeSO4+H2↑,過濾濾渣是不溶的二氧化硅,而濾液是硫酸鈷、硫酸亞鐵與過量的硫酸的混合溶液,向?yàn)V液中加氯酸鈉將亞鐵離子氧化成鐵離子,然后加入碳酸鈉得到黃鈉鐵礬[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]沉淀,繼續(xù)向?yàn)V液中加入碳酸鈉,得到堿式碳酸鈷[(CoCO3)2•3Co(OH)2],然后用鹽酸溶解堿式碳酸鈷[(CoCO3)2•3Co(OH)2],再向所到溶液中加入草酸銨,得到溶解度極小的草酸鈷,最后燃燒生成氧化鈷;
(1)洗液與濾液合并,提高洗滌和濾液中鈷的利用率;
(2)亞鐵離子被氯酸根離子氧化成鐵離子,根據(jù)得失電子守恒分析解答;根據(jù)3Fe2++2[Fe(CN)6]3-=Fe3[Fe(CN)6]2↓(藍(lán)色沉淀);4Fe3++3[Fe(CN)6]4-=Fe4[Fe(CN)6]3↓(藍(lán)色沉淀),如果亞鐵離子部分氧化,滴加無色的硫氰化鉀生成藍(lán)色沉淀,可向氧化后的溶液中滴入硫氰化鉀,觀察是否有藍(lán)色沉淀生成;
(3)生成硫酸鐵與碳酸鈉發(fā)生雙水解得到黃鈉鐵礬,書寫化學(xué)方程式;
(4)沉淀洗滌的方法是向漏斗中加入蒸餾水至浸沒沉淀,靜置使濾液流出.重復(fù)操作2~3次;
(5)CoCl2的溶解度曲線可知,隨溫度的升高,CoCl2的溶解度增大,所以趁熱過濾,防止溫度降低氯化鈷析出;
(6)CoC2O4的質(zhì)量為1.470g,其我知道可為0.01mol,Co元素質(zhì)量為0.59g,鈷氧化物質(zhì)量為0.83g,氧化物中氧元素質(zhì)量為0.83g-0.59g=0.24g,則氧化物中Co原子與O原子物質(zhì)的量之比為0.01mol:$\frac{0.24}{16}$≈2:3,故Co氧化物為Co2O3;
解答 解:(1)洗液與濾液合并,提高洗滌和濾液中鈷的利用率,故答案為:提高鈷等元素的利用率;
(2)亞鐵離子被氯酸根離子氧化成鐵離子,1molr的亞鐵離子失去1mol的電子,而1mol的氯酸根離子得到6mol的電子,根據(jù)電子得失守恒,可知離子方程式為:6Fe2++6H++ClO3-═6Fe3++Cl-+3H2O,取氧化后的溶液少許于試管中,滴加幾滴鐵氰化鉀溶液,若無藍(lán)色沉淀生成,則Fe2+已全部被氧化,故答案為:6Fe2++6H++ClO3-═6Fe3++Cl-+3H2O;取氧化后的溶液少許于試管中,滴加幾滴鐵氰化鉀溶液,若無藍(lán)色沉淀生成,則Fe2+已全部被氧化;
(3)生成硫酸鐵與碳酸鈉發(fā)生雙水解得到黃鈉鐵礬,化學(xué)反應(yīng)方程式為:3Fe2(SO4)3+6H2O+6 Na2CO3=Na2Fe6(SO4)4(OH)12↓+5 Na2SO4+6CO2↑,故答案為:3Fe2(SO4)3+6H2O+6 Na2CO3=Na2Fe6(SO4)4(OH)12↓+5 Na2SO4+6CO2↑;
(4)沉淀洗滌的方法是向漏斗中加入蒸餾水至浸沒沉淀,靜置使濾液流出.重復(fù)操作2~3次,
故答案為:向漏斗中加入蒸餾水至浸沒沉淀,靜置使濾液流出.重復(fù)操作2~3次;
(5)CoCl2的溶解度曲線可知,隨溫度的升高,CoCl2的溶解度增大,所以趁熱過濾,防止溫度降低氯化鈷析出,故答案為:防止因溫度降低,CoCl2晶體析出;
(6)CoC2O4的質(zhì)量為1.470g,其我知道可為0.01mol,Co元素質(zhì)量為0.59g,鈷氧化物質(zhì)量為0.83g,氧化物中氧元素質(zhì)量為0.83g-0.59g=0.24g,則氧化物中Co原子與O原子物質(zhì)的量之比為0.01mol:$\frac{0.24}{16}$≈2:3,故Co氧化物為Co2O3,故答案為:Co2O3.
點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)方程的書寫、離子的檢驗(yàn)、沉淀的洗滌、對(duì)圖象的分析處理等,需要學(xué)生具備知識(shí)的基礎(chǔ),難度中等.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
加入的物質(zhì) | 少量(NH4)2SO4固體 | 少量HNO3溶液 | 少量KOH溶液 |
c(OH-)的變化 | 減小 | 減小 | 增大 |
平衡移動(dòng)方向 | 逆向 | 正向 | 逆向 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 最高化合價(jià)按X、Y、Z的順序減小 | B. | 陰離子的還原性按X、Y、Z順序增強(qiáng) | ||
C. | 單質(zhì)的氧化性按X、Y、Z順序增強(qiáng) | D. | 氫化物的穩(wěn)定性按X、Y、Z順序減小 |
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實(shí)驗(yàn)步驟 | 預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論 |
步驟1:取少量懸濁液,過濾,充分洗滌后,取濾渣于試管中,加入過量2mol.L-1HCl,充分振蕩,再加0.1mol.L-1BaCl2溶液 | 說明懸濁液中混有白色沉淀產(chǎn)生,有Cu4(0H)6S04. |
步驟2:另取少量懸濁液于試管中將試管放入裝有沸水的小燒杯中,用水浴加熱一段時(shí)間,取出試管觀察 | 試管中黑色沉淀生成,說明懸濁液中混有Cu(0H)2. |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | CaF2 | B. | CO2 | C. | NaCl | D. | CsCl |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 1molSiO2晶體內(nèi)含有2NA個(gè)Si-O鍵 | |
B. | 在0.1mol熔融KHSO4中,含有0.1NA個(gè)SO42- | |
C. | 在0.5L 1mol•L-1的鹽酸中所含粒子總數(shù)為NA | |
D. | 1molSi晶體內(nèi)含有2NA個(gè)Si-Si鍵 |
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