Question

18．廢A201型催化劑（含F(xiàn)eO及少量CoO、Al₂O₃、CaO）可制備鐵黃（Fe₂O₃•H₂O）．
（1）CoO中Co的化合價為+2．
（2）廢催化劑中的四種氧化物均能與強酸反應(yīng)，等物質(zhì)的量的FeO、Al₂O₃分別與足量的稀HNO₃反應(yīng)，消耗HNO₃的物質(zhì)的量之比為5：9．
（3）工業(yè)上用廢催化劑制備鐵黃時有多個步驟．
①將廢催化劑進行粉碎，其目的是增大反應(yīng)的接觸面積，加快反應(yīng)速率，提高原料的利用率．
②用硫酸酸化，再加入NaClO溶液將Fe²⁺氧化，氧化時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2Fe²⁺+ClO^-+2H⁺=2Fe³⁺+Cl^-+H₂O．
③經(jīng)過一系列步驟后可得到鐵黃，已知鐵黃不溶于水，使鐵黃從溶液中分離出來所進行的操作中，用到的玻璃儀器有漏斗、玻璃棒、燒杯．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)化合價代數(shù)和為0；
（2）3FeO+10HNO₃=3Fe（NO₃）₃+NO↑+5H₂O，參加反應(yīng)的硝酸有10mol，Al₂O₃分別與足量的稀HNO₃反應(yīng)，方程式為：Al₂O₃+6HNO₃=2Al（NO₃）₃+3H₂O，則1molAl₂O₃消耗6mol的硝酸，所以等物質(zhì)的量的FeO、Al₂O₃分別與足量的稀HNO₃反應(yīng)，消耗HNO₃的物質(zhì)的量之比為$\frac{10}{3}$：6=5：9；
（3）①將廢催化劑進行粉碎，其目的是增大反應(yīng)的接觸面積；
②用硫酸酸化，再加入NaClO溶液將Fe²⁺氧化，氧化時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2Fe²⁺+ClO^-+2H⁺=2Fe³⁺+Cl^-+H₂O；
③過濾用到的玻璃儀器有漏斗、玻璃棒、燒杯．

解答 解：（1）CoO中Co的化合價為+2，故答案為：+2；
（2）3FeO+10HNO₃=3Fe（NO₃）₃+NO↑+5H₂O，參加反應(yīng)的硝酸有10mol，Al₂O₃分別與足量的稀HNO₃反應(yīng)，方程式為：Al₂O₃+6HNO₃=2Al（NO₃）₃+3H₂O，則1molAl₂O₃消耗6mol的硝酸，所以等物質(zhì)的量的FeO、Al₂O₃分別與足量的稀HNO₃反應(yīng)，消耗HNO₃的物質(zhì)的量之比為$\frac{10}{3}$：6=5：9，故答案為：5：9；
（3）①將廢催化劑進行粉碎，其目的是增大反應(yīng)的接觸面積，加快反應(yīng)速率，提高原料的利用率，故答案為：增大反應(yīng)的接觸面積，加快反應(yīng)速率，提高原料的利用率；
②用硫酸酸化，再加入NaClO溶液將Fe²⁺氧化，氧化時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2Fe²⁺+ClO^-+2H⁺=2Fe³⁺+Cl^-+H₂O，故答案為：2Fe²⁺+ClO^-+2H⁺=2Fe³⁺+Cl^-+H₂O；
③過濾用到的玻璃儀器有漏斗、玻璃棒、燒杯，故答案為：玻璃棒、燒杯．

點評 本題考查氧化還原反應(yīng)計算、氧化還原反應(yīng)概念，難度中等，理解基本概念，根據(jù)化合物的化合價代數(shù)和0，判斷元素的化合價．