【題目】草酸鈷可用于指示劑和催化劑的制備。用水鈷礦(主要成分為Co2O3,含少量Fe2O3、A12O3、MnO、MgO、CaO、SiO2等)制取CoC2O4·2H2O工藝流程如下:

已知:①浸出液含有的陽(yáng)離子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Al3+等;

②酸性條件下,ClO3-不會(huì)氧化Co2+,ClO3-轉(zhuǎn)化為Cl-;

③部分陽(yáng)離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH見表:

沉淀物

Fe(OH)3

Al(OH)3

Co(OH)2

Fe(OH)2

Mn(OH)2

完全沉淀的pH

3.7

5.2

9.2

9.6

9.8

(1)浸出過(guò)程中加入Na2SO3的主要目的是________。

(2)向浸出液中加入NaClO3的離子反應(yīng)方程式:_________

(3)已知:常溫下NH3·H2ONH4++OH- Kb=1.8×10-5

H2C2O4H++HC2O4- Ka1=5.4×10-2

HC2O4-H+C2O42- Ka2=5.4×10-5

則該流程中所用(NH4)2C2O4溶液的pH______7(填“>”或“<”或“=”)。

(4)加入(NH4)2C2O4 溶液后析出晶體,再過(guò)濾、洗滌,洗滌時(shí)可選用的試劑有:________。

A.蒸餾水 B.自來(lái)水 C.飽和的(NH4)2C2O4溶液 D.稀鹽酸

(5)萃取劑對(duì)金屬離子的萃取率與pH的關(guān)系如右圖1,萃取劑的作用是________;其使用的適宜pH范圍是________。

A.2.0~2.5 B.3.0~3.5 C.4.0~4.5

(6)CoC2O4·2H2O熱分解質(zhì)量變化過(guò)程如圖2所示。其中600℃以前是隔絕空氣加熱,600 ℃以后是在空氣中加熱。A、B、C均為純凈物;C點(diǎn)所示產(chǎn)物的化學(xué)式是________。

【答案】 將Co3+、Fe3+還原為Co2+、Fe2+(只要回答到將Co3+還原為Co2+均給分,); ClO3-+6Fe2+ + 6H+= Cl-+6Fe3+ + 3H2O A 除去溶液中的Mn2+ B Co2O3

【解析】(1)亞硫酸鈉具有還原性,能還原氧化性離子Fe3+、Co3+,所以浸出過(guò)程中加入Na2SO3的目的是將Fe3+Co3+還原,還原為Fe2+、Co2+

(2)NaClO3具有氧化性,能將浸出液中的Fe2+氧化成Fe3+,自身被還原生成氯離子,同時(shí)生成水,離子反應(yīng)方程式為ClO3-+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2O;

(3)鹽類水解,誰(shuí)強(qiáng)顯誰(shuí)性,NH3H2ONH4++OH- Kb=1.8×10-5,HCO4-H++C2O42- Ka2=5.4×10-5,所以(NH4)2C2O4溶液中銨根離子水解大于草酸根離子水解,溶液呈酸性,即PH7;

(4)為除去(NH4)2C2O4 晶體表面的附著液,洗滌時(shí)可選用蒸餾水洗滌,這樣可得到更純凈的晶體,故答案為A;

(5)根據(jù)流程圖可知,此時(shí)溶液中存在Mn2+、Co2+金屬離子;由萃取劑對(duì)金屬離子的萃取率與pH的關(guān)系可知,調(diào)節(jié)溶液PH3.03.5之間,答案為B,可使Mn2+完全沉淀,并防止Co2+轉(zhuǎn)化為Co(OH)2沉淀;

(6)由圖可知,C點(diǎn)鈷氧化物質(zhì)量為8.03g,0.1molCo元素質(zhì)量為5.9g,氧化物中氧元素質(zhì)量為8.03g-5.9g=2.13g,則氧化物中Co原子與O原子物質(zhì)的量之比為0.1mol ≈2:3,故CCo氧化物為Co2O3。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】不能用金屬跟氯氣直接反應(yīng)制得的氯化物的是( 。
A.FeCl2
B.MgCl2
C.CuCl2
D.NaCl

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列敘述正確的是

A. 電解質(zhì)的電離是在通電的條件下進(jìn)行的

B. 強(qiáng)電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力不一定比弱電解質(zhì)溶液強(qiáng)

C. 鹽酸是強(qiáng)電解質(zhì),所以鹽酸中沒(méi)有HCl分子

D. H2O(g)==H2O(l)是放熱反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】2 L密閉容器中,800時(shí)反應(yīng)2NOg+O2g2NO2g體系中,nNO隨時(shí)間的變化如表:

時(shí)間/s

0

1

2

3

4

5

nNO/mol

0.020

0.010

0.008

0.007

0.007

0.007

1上述反應(yīng)________填“是”或“不是”可逆反應(yīng)。

2如圖所示,表示NO2變化曲線的是______。用O2表示從0~2s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v=________。

3能說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是________填序號(hào)。

a.vNO2=2vO2

b.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變

c.vNO=2vO2

d.容器內(nèi)密度保持不變

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】高氯酸鈉可以用于制備火箭推進(jìn)劑高氯酸銨。以粗鹽為原料制備高氯酸鈉晶體(NaClO4·H2O)的流程如下:

(1)“精制”中,由粗鹽(含Ca2+、Mg2+、SO42-等雜質(zhì))制備精制鹽水時(shí)需用到NaOH、BaCl2、Na2CO3等試劑。加入Na2CO3溶液的作用

(2)“電解”分2步進(jìn)行,其反應(yīng)分別為NaCl+3H2O NaClO3+3H2↑ NaClO3+H2ONaClO4+H2

(3)“除雜”的目的是除去少量未被電解的NaClO3,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:

(4)“分離”的操作分別是加熱濃縮、 、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥。(各物質(zhì)的溶解度如右圖所示)

(5)室溫下將得到的高氯酸鈉晶體加入氯化銨飽和溶液中,反應(yīng)的離子方程式為:

(6)為確定所得高氯酸鈉晶體的純度(含有少量Na2SO4雜質(zhì)),進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):

準(zhǔn)確稱取3.00 g樣品加水充分溶解,所得溶液轉(zhuǎn)移至容量瓶并配置成100 mL溶液。

量取25.00 mL溶液,加入足量的KI溶液充分反應(yīng)(ClO4被還原成Cl),再滴加1.000 mol·L-1 Na2S2O3溶液進(jìn)行反應(yīng)(反應(yīng)為I2+2 Na2S2O3=2 NaI+ Na2S4O6),恰好消耗40.00 mL Na2S2O3溶液。

根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算樣品中高氯酸鈉晶體純度為: (寫出計(jì)算過(guò)程,保留四位有效數(shù)字)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法中正確的是(

A. HCHO分子中既含σ鍵又含π

B. CO2分子中的化學(xué)鍵為非極性鍵

C. NH3分子中N原子的雜化軌道類型是sp2

D. 沸點(diǎn):PH3>NH3>H2O

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法正確的是

A鈉是種強(qiáng)還原劑,可以將鈦、鈮等金屬?gòu)钠?/span>氯化物溶液中置換出來(lái)

B銅能與氯化鐵溶液反應(yīng),該反應(yīng)可以應(yīng)用于印刷電路板的制作

C人們發(fā)現(xiàn)了118種元素,即共有118種核素

DH2和D2互為同位素

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列實(shí)驗(yàn)操作錯(cuò)誤的是( )

A.蒸餾時(shí),應(yīng)使溫度計(jì)水銀球靠近蒸餾燒瓶支管口

B.分液時(shí),分液漏斗中下層液體從下口放出,上層液體從上口倒出

C.用酒精萃取碘水中的碘

D.配制濃H2SO4和濃HNO3的混酸時(shí),應(yīng)將H2SO4慢慢加到濃HNO3中,并及時(shí)攪拌和冷卻

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列晶體中,不屬于原子晶體的是()

A. 金剛石B. 水晶C. 金剛砂D. 干冰

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