金屬鈷(Co)在國防工業中有重要應用。某礦石中含鑽的氧化物(CoO、Co2O3)研究人員在實驗室用硫**浸的...

問題詳情：

 金屬鈷(Co)在國防工業中有重要應用。某礦石中含鑽的氧化物(CoO、Co2O3)研究人員在實驗室用硫**浸的方法提取鈷元素，並探究最佳提取條件。

(1)寫出下列化合物中Co元素的化合價:CoO_________，Co2O3______________。

(2)*浸時鑽的氧化物發生如下反 

反應I   CoO+H2SO4=CoSO4+H2O 

反應Ⅱ   2Co2O3+4H2SO 4=4CoSO4+O2↑+4H2O 

反應Ⅲ  Co2O3+2H2SO4+Na2SO3=2CoSO4+2H2O+Na2SO4

①反應後溶液中含鑽元素的微粒是_________ (填化學符號)

②已知反應前礦石中CoO的質量為ag，Co2O3的質量為bg，則理論上可以生成CoSO4____g(用含a、b的式子表示)

(3)為探究最佳提取條件，將礦石在一定條件下*浸4小時，測量鈷元素的浸出率部分資料如下：

①本實驗研究了哪些因素對鈷元素浸出率的影響__________________________________；

②根據上表資料，其他條件不變,溫度升高，鑽元素的浸出率_________________________；

③工業生產中採用實驗______________(填編號)的提取條件更合理。

【回答】

【*】(1)+2  (2)+3  (3)Co2+  (4)155×(a/75 + b/83)   (5)硫*用量、亞硫**用量、溫度  (6)增大  (7)5

【解析】(1)合物中氧元素的化合價為-2價， CoO中Co為+2價，Co2O3中Co為+3價；(2) ①由上述方程式可知，反應後鈷元素以CoSO4存在於溶液中，所以溶液中含鑽元素的微粒是Co2+；②設CoO生成CoSO4的質量為x，Co2O3生成CoSO4的質量為y，

CoO+H2SO4=CoSO4+H2O 

75             155

ag              x           

75/ag=166/x     x=155×ag÷75

2Co2O3+4H2SO 4=4CoSO4+O2↑+4H2O

332               155×4

bg                y          

 332/bg= 155×4/y    y= 155×4×bg÷332  

則理論上可以生成CoSO4的質量為：155×(a/75 + b/83)；

(3) ①由表格中資料可知，對鈷元素浸出率產生影響的因素有硫*用量、亞硫**用量、溫度；②根據上表資料，其他條件不變，溫度升高，鑽元素的浸出率增大；③工業生產中應採用實驗5的方案，因為該條件下，鑽元素浸出率最高。

知識點：各地會考

題型：填空題