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【题目】CoCl26H2O是一种饲料营养强化剂。可由水钴矿[主要成分为Co2O3、Co(OH)3,还含有少量Fe2O3、Al2O3、MnO等]制取,其工艺流程如下:

已知:①浸出液中含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等。

②流程中部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表。

沉淀物

Fe(OH)3

Fe(OH)2

Co(OH)2

Al(OH)3

Mn(OH)2

开始沉淀

2.7

7.6

7.6

4.0

7.7

完全沉淀

3.7

9.6

9.2

5.2

9.8

③CoCl26H2O熔点为86℃,加热至110﹣120℃时,失去结晶水生成CoCl2

回答下列问题:

(1)浸出水钴矿过程中,Fe2O3发生反应的化学方程式为________________________

(2)向浸出液中加入适量NaClO3目的是______________________________________

(3)“加Na2CO3调pH至a”,a的范围是______;过滤所得沉淀的化学式为_________

(4)萃取剂对金属离子的萃取与溶液pH的关系如下图所示,向“滤液”中加入该萃取剂的目的是_____,使用该萃取剂的最佳pH范围是_____(填选项字母,pH-萃取率见下)

A.5.0﹣5.5 B.4.0﹣4.5 C.3.0﹣3.5 D.2.0﹣2.5

【答案】Fe2O3+Na2SO3+4HCl=2FeCl2+Na2SO4+2H2O将Fe2+氧化为Fe3+,易于除去铁元素5.2-7.6Fe(OH)3、Al(OH)3除去溶液中的Mn2+C

【解析】

(1)根据流程可知,浸出水钴矿过程中,Fe2O3与Na2SO3和盐酸发生反应生成FeCl2、Na2SO4和水,反应的化学方程式为Fe2O3+Na2SO3+4HCl=2FeCl2+Na2SO4+2H2O;

(2)向浸出液中加入适量NaClO3,将Fe2+氧化为Fe3+,易于除去铁元素;

(3)“加Na2CO3调pH至a”,将溶液中的Fe3+、Al3+转化为沉淀而除去便不能开始沉淀,故a的范围是5.2-7.6;过滤所得沉淀的化学式为Fe(OH)3、Al(OH)3

(4)根据流程图可知,此时溶液中存在Mn2+、Co2+金属离子,由萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系可知,调节溶液pH3.0~3.5之间,可使Mn2+完全沉淀,并防止Co2+转化为Co(OH)2沉淀,故答案为:除去溶液中的Mn2+;C。

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1)用物质B表示的反应速率为_____

2)增加少量A,化学反应速率会____(增加、减小、不变);升高温度,化学反应速率会___(增加、减小、不变);要想减小反应速率,可以采取的措施有____(任填一项)。

32s时物质B的浓度为____

4)对于该反应,说明反应达到化学平衡状态的有_____

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(1)A位于元素周期表中第__周期____族,它用于鉴定文物年代的一种同位素为_____

(2)D的气态氢化物的电子式为_____

(3)B、C分别对应的最高价氧化物水化物之间反应的离子方程式______________

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