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 |
分析 含钴废料中加入盐酸,加入盐酸和亚硫酸钠,可得CoCl2、AlCl3、FeCl2,加入NaClO3,可得到FeCl3,然后加入Na2CO3调pH至5.2,可得到Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀,过滤后所得滤液主要含有CoCl2,为得到CoCl2•6H2O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,以此解答该题.
解答 解:(1)向水钴矿[主要成分为Co2O3、Co(OH)3,还含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等],加入盐酸和亚硫酸钠,浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等,所以Co2O3和亚硫酸钠在酸性条件下发生氧化还原,根据电荷守恒和得失电子守恒,反应的离子方程式为:Co2O3+SO32-+4H+=2Co2++SO42-+2H2O,
故答案为:Co2O3+SO32-+4H+=2Co2++SO42-+2H2O;
(2)NaClO3的作用是将Fe2+氧化成Fe3+,其反应的离子方程式为:ClO3-+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2O;在酸性条件下,NaClO3与氯离子发生氧化还原反应生成氯气,其反应的离子方程式为:ClO3-+5Cl-+6H+=3Cl2↑+3H2O;
故答案为:ClO3-+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2O;ClO3-+5Cl-+6H+=3Cl2↑+3H2O;
(3)NaClO3的作用是将Fe2+氧化成Fe3+,加Na2CO3调pH至a,铝离子能与碳酸根离子发生双水解生成氢氧化铝和二氧化碳,水解的离子方程式为:2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑;铁离子能与碳酸根离子发生双水解生成氢氧化铁和二氧化碳,水解的离子方程式为:2Fe3++3CO32-+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑,所以沉淀成分为:Fe(OH)3、Al(OH)3,根据流程图可知,此时溶液中存在Mn2+、Co2+金属离子;
故答案为:Fe(OH)3、Al(OH)3;除去溶液中的Mn2+;
(4)根据题意知,CoCl2•6H2O常温下稳定无毒,加热至110~120℃时,失去结晶水变成有毒的无水氯化钴,为防止其分解,制得的CoCl2•6H2O需减压烘干,
故答案为:降低烘干温度,防止产品分解.
点评 本题通过制取CoCl2•6H2O的工艺流程,考查了物质制备方案的设计,题目难度中等,理解工艺流程图、明确实验操作与设计及相关物质的性质是解答本题的关键,试题充分考查了学生的分析、理解能力及灵活应用所学知识的能力.
科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 钠熔法可定性确定有机物中是否存在氮、氯等元素,将有机样品与金属钠混合熔融,氮、氯将以硝酸钠、氯化钠的形式存在 | |
B. | 碳原子数小于或等于8的单烯烃,与HBr加成反应的产物只有一种结构,符合条件的单烯烃有6种 | |
C. | 苯、乙烷、乙烯、乙炔分子中碳碳键的键长分别为a、b、c、d,则b>c>a>d | |
D. | 等质量的烃完全燃烧,耗氧量最多的是甲烷 |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 称取3.55g硫酸钠,加入250mL水 | |
B. | 称取2.84g硫酸钠,加水配成250mL溶液 | |
C. | 称取6.44g硫酸钠晶体(Na2SO4•10H2O)配成250mL溶液 | |
D. | 称取8.05g硫酸钠晶体(Na2SO4•10H2O)配成250mL溶液 |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 11:2 | B. | 9:1 | C. | 9:4 | D. | 5:1 |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | -332 | B. | +130 | C. | +332 | D. | -l30 |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 100ml0.1mol•L-1Na2SO4溶液中,微粒总数是0.03NA | |
B. | 标准状况下,分子数为NA的N2、C2H4混合气体的质量无法确定 | |
C. | 常温常压下,32g O2-中所含电子的数目为17NA | |
D. | 标准状况下,11.2L酒精含有的分子数为0.5NA |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 1 mol NH4+ 所含质子数为10NA | |
B. | 10克氖气所含原子数约为6.02×1023 | |
C. | 常温常压下,22.4 L SO2所含的分子数为NA | |
D. | 常温常压下,32 g O2和O3的混合气体所含原子数为2NA |
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 点燃爆竹后,硫燃烧生成SO3 | |
B. | 中国古代利用明矾溶液的酸性清除铜镜表面的铜锈 | |
C. | 服用阿司匹林出现水杨酸反应时,用NaHCO3溶液解毒 | |
D. | 高铁车厢大部分材料采用铝合金,因为铝合金强度大、质量轻、抗腐蚀能力强 |
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