精英家教网 > 高中化学 > 题目详情

【题目】CoCl2·6H2O是一种饲料营养强化剂。一种利用水钴矿[主要成分为Co2O3Co(OH)3,还含少量Fe2O3Al2O3MnO]制取CoCl2·6H2O的工艺流程如下:

已知:①浸出液含有的阳离子主要有H+Co2+Ca2+Mg2+Fe2+Mn2+Al3+等;

②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86℃,易溶于水、乙醚等;常温下稳定无毒,加热至110120℃时,失去结晶水变成有毒的无水氯化钴

1写出浸出过程中Co2O3发生反应的离子方式_______________________________

2NaClO3的作用是____________________写出该反应的离子方程式_____________

若不慎向浸出液中加过量NaClO3时,可能会生成有毒气体是 ___________(填化学式)。

3Na2CO3pH5.2所得沉淀为________________

4萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如下图。加萃取剂的目的是_______________;其使用的最佳pH范围是(填字母代号)__________

A2.0~2.5 B3.0~3.5 C4.0~4.5 D5.0~5.5

5操作I包含3个基本实验操作是蒸发、结晶和过滤.制得的CoCl26H2O需减压烘干的原因是______________________________

6”“是将滤液iCa2+Mg2+转化为MgF2CaF2沉淀。已知某温度下,Ksp(MgF2)=7.35×10-11Ksp(CaF2)=1.50×10-10。当加入过量NaF,所得滤液中c(Mg2+)/c(Ca2+)=_____________

【答案】 Co2O3+SO32+4H+=2Co2++SO42+2H2O Fe2+氧化成Fe3+ ClO3+6Fe2++6H+=Cl+6Fe3++3H2O Cl2 Fe(OH)3 Al(OH)3 除去溶液中的Mn2+ B 降低烘干温度防止产品分解 0.49

【解析】含钴废料中加入盐酸、Na2SO3后的浸出液含有的阳离子主要有H+Co2+Ca2+Mg2+Fe2+Mn2+Al3+,加入NaClO3可以将Fe2+氧化得到Fe3+,然后加入Na2CO3pH5.2,可得到Fe(OH)3Al(OH)3沉淀,过滤后所得滤液中加入NaF除去Ca2+Mg2+,在用萃取剂萃取,得到的溶液中主要含有CoCl2,为得到CoCl26H2O晶体,应控制温度在86℃以下,加热时要防止温度过高而失去结晶水,可减压烘干。

(1)酸性条件下,Co2O3SO32-发生氧化还原反应生成Co2+SO42-,反应离子方程式为:Co2O3+SO32-+4H+=2Co2++SO42-+2H2O,故答案为:Co2O3+SO32-+4H+=2Co2++SO42-+2H2O

(2)酸性条件下,加入NaClO3Fe2+氧化为Fe3+,便于调节pH转化氢氧化铁沉淀而除去,反应的离子方程式为ClO3+6Fe2++6H+=Cl+6Fe3++3H2O若不慎向浸出液中加过量NaClO3时,氯酸钠能够氧化氯离子反应生成氯气,故答案为:将Fe2+氧化为Fe3+ClO3+6Fe2++6H+=Cl+6Fe3++3H2OCl2

(3)“Na2CO3pHa”,目的是除去铁离子、铝离子,将铁离子、铝离子转化为Fe(OH)3Al(OH)3沉淀,过滤除去,故答案为:Fe(OH)3Al(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pH3.03.5之间,可使Mn2+被萃取,并防止Co2+被萃取,故答案为:除去溶液中的Mn2+B

(5)操作I包含3个基本实验操作是蒸发、结晶和过滤制得的CoCl26H2O需减压烘干,目的是降低烘干温度,防止产品分解,故答案为:降低烘干温度,防止产品分解

(6)由溶度积可知,滤液i“除钙、镁是将溶液中Ca2+Mg2+转化为CaF2MgF2沉淀,根据溶度积可知c(Mg2+)c(Ca2+)===0.49,故答案为:0.49

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】下列反应从原理上不可以设计成原电池的是

CaO+H2O=Ca(OH)2NaOH+HCl═NaCl+H2O2H2O═2H2+O22CO+O2═2CO2

A.①②B.①②③C.①②④D.②③④

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】1是元素周期表的一部分,已知ABCDEFG都是周期表中的前四周期元素,它们在周期表中的位置如图1所示。

试回答下列问题:

1F元素基态原子的核外电子排布式为_________________

2ABC的第一电离能由大到小的顺序______________(用元素符号表示)。

3B元素单质分子中的_______个π键,与其互为等电子体的阴离子为____________________

42A元素某种氧化物的晶胞,其分子中心原子采用________杂化,每个分子周围有_____个分子与之距离相等且最近。若晶胞棱长为apm则该晶体密度的表达式为________g·cm-3

5G元素的氢化物分子的空间构型为________,其沸点与B元素的氢化物相比________ (填高或低),其原因是________

6CuSO4溶液中滴加入B元素氢化物的水溶液,先生成蓝色沉淀,后沉淀逐渐溶解,得到深蓝色透明溶液,请写出沉淀溶解的离子方程式________

7知道B的电负性大于氯,则BF2Cl2形成的化合物水解,产物是否相同__________?(相同不同)。

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】(1)0.5 mol SO2共约含有_____个原子,它与______gSO3所含硫原子数相等。

(2)3.6gNH4+共约含有_____个电子,共约含有_____个中子

(3)质量相同的 ①HCl、②NH3、③CO2、④O2四种气体中,含有分子数目最少的是(填序号)___________________

(4)有100mL 0.2 mol/L 的NaOH溶液,将此溶液稀释到200 mL,则溶液中Na+的物质的量是__________ 。将稀释后的溶液与300 mL 0.4 mol/L 的NaOH溶液混合后,Na+的物质的量浓度是__________

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】下列物质的分类正确的是(

碱性氧化物

酸性氧化物

A

Na2CO3

H2SO4

Cu(OH)2CO3

Fe2O3

SO3

B

NaOH

HCl

NaCl

Na2O

CO

C

NaOH

NaHSO4

CaF2

MgO

SO2

D

KOH

HNO3

NaHCO3

CaO

CO2


A.A
B.B
C.C
D.D

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】阿司匹林是一种解毒镇痛药A是一种有机化工原料,下图是以它为初始原料设计合成阿司匹林关系图

已知:1

2烷基苯在高锰酸钾的作用下,侧链被氧化成羧基:

3 (苯胺,易被氧化)

请根据本题所给信息与所学知识回答下列问题:

1C的结构简式为__________________________

2反应④的反应类型________,在之前设计这一步的目的是_____________

3F中含氧官能团的名称__________________________

4G(阿司匹林)与足量NaOH溶液反应的化学方程式为_____________________

5符合下列条件的E的同分异构体有________种。写出核磁共振氢谱中有四组峰峰面积之比为3221的结构简式:________________(只写一种)

a.苯环上有两个取代基

b.遇氯化铁溶液显紫色

c.能发生水解反应

6利用甲苯为原料,结合以上合成路线和信息合成功能高分子材料(无机试剂任选)____________________

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】把下列四种X溶液,分别加入四个盛有10 mL 2 mol·L1盐酸的烧杯中,并加水稀释到50 mL。此时X和盐酸缓慢地进行反应,其中反应速率最快的是

A. 20 mL 3 mol·L1 B. 20 mL 2 mol·L1

C. 10 mL 4 mol·L1 D. 10 mL 2 mol·L1

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】研究发现,腐蚀严重的青铜器表面大都存在CuCl。关于CuCl在青铜器腐蚀过程中的催化作用,下列叙述可能正确的是

A. 增大了反应的活化能 B. 增大了反应的速率

C. 降低了反应的焓变 D. 增大了反应的焓变

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】含手性碳原子的分子称手性分子,手性分子具有光学活性。如下图有机物具有光学活性(式中标有*号的为手性碳原子),也能发生下列反应,请问发生哪种反应后,该有机物仍然一定具有光学活性(  )

A. 消去反应 B. 水解反应 C. 银镜反应 D. 酯化反应

查看答案和解析>>

同步练习册答案