以含鈷廢催化劑(主要成分為Co、Fe、SiO2)為原料,製取氧化鈷的流程如下。(1)溶解:溶解後過濾,將濾渣洗...
問題詳情:
以含鈷廢催化劑(主要成分為Co、Fe、SiO2)為原料,製取氧化鈷的流程如下。
(1)溶解:溶解後過濾,將濾渣洗滌2~3次,洗液與濾液合併,其目的是__________________。
(2)氧化:加熱攪拌條件下加入NaC1O3,其作用是_______________________________。
(3)除鐵:加入適量的Na2CO3調節*度,生成黃*鐵*Na2[Fe6(SO4)4(OH)12]沉澱。寫出該反應的化學方程式:__________________________________________________。
(4)沉澱:生成沉澱鹼式碳*鈷[(CoCO3)2·3Co(OH)2],沉澱需洗滌,檢驗沉澱是否洗滌乾淨的*作是_________________________________________________________。
(5)溶解:CoCl2的溶解度曲線如圖所示。向鹼式碳*鈷中加入足量稀鹽*,邊加熱邊攪拌至完全溶解後,需趁熱過濾,其原因是__________________________________。
(6)灼燒:準確稱取所得CoC2O4固體2.205g,在空氣中灼燒得到鈷的一種氧化物1.205g,寫出該氧化物的化學式_________________________。
【回答】
【*】(1)提高鈷元素的利用率(或減少鈷的損失) (2)將Fe2+氧化成Fe3+ (3)3Fe2(SO4)3+6H2O+6Na2CO3=Na2Fe6(SO4)4(OH)12 ↓+5Na2SO4+6CO2↑(寫成離子方程式不扣分) (4)取最後洗滌液少許於試管中,滴加幾滴**銀溶液,若無白*沉澱生成,則已洗淨,否則沒有洗淨 (5)防止因溫度降低而析出CoCl2晶體 (6) Co3O4
【解析】本題考查工藝流程。主要涉及的考點為化學方程的書寫、離子的檢驗、沉澱的洗滌、對圖象的分析處理等。(1)將濾渣洗滌2~3次,洗液與濾液合併,提高鈷元素的利用率;(2)加入NaC1O3,亞鐵離子被**根離子氧化成鐵離子,其反應為:可知離子方程式為:6Fe2++6H++ClO3-═6Fe3++Cl-+3H2O;(3) 生成硫*鐵與碳**發生雙水解得到黃*鐵*,化學反應方程式為:3Fe2(SO4)3+6H2O+6Na2CO3=Na2Fe6(SO4)4(OH)12↓+5Na2SO4+6CO2↑;(4)洗滌的目的是洗去固體表面可溶*雜質,如:Cl—、SO42—等。檢驗沉澱是否洗滌乾淨的*作是:取最後洗滌液少許於試管中,滴加幾滴**銀溶液,若無白*沉澱生成,則已洗淨,否則沒有洗淨;(5) CoCl2的溶解度曲線可知,隨溫度的升高,CoCl2的溶解度增大,所以趁熱過濾,防止溫度降低*化鈷析出;(6) CoC2O4的質量為2.205g,n(CoC2O4)==0.015mol,該氧化物中m(Co)=0.015 mol×59 g·mol-1=0.885 g,m(O)=1.205g g-0.885 g=0.32 g,n(Co)∶n(O)=0.015mol∶=3∶4,故氧化鈷化學式為Co3O4。
知識點:電離平衡 水解平衡
題型:推斷題
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