【題目】草酸鈷可用于指示劑和催化劑的制備。用水鈷礦(主要成分為Co2O3,含少量Fe2O3、A12O3、MnO、MgO、CaO、SiO2等)制取CoC2O4·2H2O工藝流程如下:

已知:①浸出液含有的陽離子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Al3+等;

②酸性條件下,ClO3-不會氧化Co2+,ClO3-轉(zhuǎn)化為Cl-;

③部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見表:

沉淀物

Fe(OH)3

Al(OH)3

Co(OH)2

Fe(OH)2

Mn(OH)2

完全沉淀的pH

3.7

5.2

9.2

9.6

9.8

(1)浸出過程中加入Na2SO3的主要目的是________

(2)向浸出液中加入NaClO3的離子反應(yīng)方程式:_________。

(3)已知:常溫下NH3·H2ONH4++OH- Kb=1.8×10-5

H2C2O4H++HC2O4- Ka1=5.4×10-2

HC2O4-H+C2O42- Ka2=5.4×10-5

則該流程中所用(NH4)2C2O4溶液的pH______7(填“>”或“<”或“=”)。

(4)加入(NH4)2C2O4 溶液后析出晶體,再過濾、洗滌,洗滌時可選用的試劑有:________。

A.蒸餾水 B.自來水 C.飽和的(NH4)2C2O4溶液 D.稀鹽酸

(5)萃取劑對金屬離子的萃取率與pH的關(guān)系如右圖1,萃取劑的作用是________;其使用的適宜pH范圍是________

A.2.0~2.5 B.3.0~3.5 C.4.0~4.5

(6)CoC2O4·2H2O熱分解質(zhì)量變化過程如圖2所示。其中600℃以前是隔絕空氣加熱,600 ℃以后是在空氣中加熱。A、B、C均為純凈物;C點所示產(chǎn)物的化學(xué)式是________。

【答案】 將Co3+、Fe3+還原為Co2+、Fe2+(只要回答到將Co3+還原為Co2+均給分,); ClO3-+6Fe2+ + 6H+= Cl-+6Fe3+ + 3H2O A 除去溶液中的Mn2+ B Co2O3

【解析】(1)亞硫酸鈉具有還原性,能還原氧化性離子Fe3+Co3+,所以浸出過程中加入Na2SO3的目的是將Fe3+、Co3+還原,還原為Fe2+、Co2+;

(2)NaClO3具有氧化性,能將浸出液中的Fe2+氧化成Fe3+,自身被還原生成氯離子,同時生成水,離子反應(yīng)方程式為ClO3-+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2O;

(3)鹽類水解,誰強顯誰性,NH3H2ONH4++OH- Kb=1.8×10-5,HCO4-H++C2O42- Ka2=5.4×10-5,所以(NH4)2C2O4溶液中銨根離子水解大于草酸根離子水解,溶液呈酸性,即PH7;

(4)為除去(NH4)2C2O4 晶體表面的附著液,洗滌時可選用蒸餾水洗滌,這樣可得到更純凈的晶體,故答案為A;

(5)根據(jù)流程圖可知,此時溶液中存在Mn2+、Co2+金屬離子;由萃取劑對金屬離子的萃取率與pH的關(guān)系可知,調(diào)節(jié)溶液PH3.03.5之間,答案為B,可使Mn2+完全沉淀,并防止Co2+轉(zhuǎn)化為Co(OH)2沉淀;

(6)由圖可知,C點鈷氧化物質(zhì)量為8.03g,0.1molCo元素質(zhì)量為5.9g,氧化物中氧元素質(zhì)量為8.03g-5.9g=2.13g,則氧化物中Co原子與O原子物質(zhì)的量之比為0.1mol ≈2:3,故CCo氧化物為Co2O3。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】液體燃料電池相比于氣體燃料電池具有體積小等優(yōu)點.一種以液態(tài)肼(N2H4)為燃料的電池裝置如圖所示,該電池用空氣中的氧氣作為氧化劑,KOH溶液作為電解質(zhì)溶液.關(guān)于該電池的敘述正確的是( 。

A. b極發(fā)生氧化反應(yīng)

B. a極為該電池的正極

C. 放電時,電流從a極經(jīng)過負(fù)載流向b極

D. a極的反應(yīng)式:N2H4+4OH﹣4e═N2↑+4H2O

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在燒杯中加入水和煤油(密度:約0.8gcm3)各50mL。將一小粒金屬鈉投入該燒杯中(鈉的密度:0.97gcm3)?赡苡^察到的現(xiàn)象是(

A.鈉在水層中反應(yīng)并四處游動

B.鈉停留在煤油層中不發(fā)生反應(yīng)

C.鈉在煤油的液面上反應(yīng)并四處游動

D.鈉在煤油與水的界面處反應(yīng)并可能作上下跳動

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列操作中不正確的是

A.過濾時,玻璃棒與三層濾紙的一邊接觸

B.過濾時,漏斗下端緊貼燒杯內(nèi)壁

C.加熱試管內(nèi)物質(zhì)時,試管底部與酒精燈燈芯接觸

D.向試管中加水時,膠頭滴管不能緊貼試管內(nèi)壁

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】a、bc、d四塊金屬片浸在稀硫酸中,用導(dǎo)線兩兩連接可以組成原電池,若ab相連時a為負(fù)極;a、c相連時c極上產(chǎn)生大量氣泡;b、d相連時b極發(fā)生還原反應(yīng);cd相連時,電流由dc。則這四種金屬的活動性順序由大到小為:(

A. a>c>d>bB. a>b>c>dC. c>a>b>dD. b>d>c>a

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【題目】下列分散系屬于懸濁液的是(

A.硅酸溶膠B.蔗糖溶液C.泥漿水D.氫氧化鐵膠體

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】磷化銅(Cu3P2)用于制造磷青銅磷青銅是含少量錫、磷的銅合金,主要用作耐磨零件和彈性原件。

1基態(tài)銅原子的電子排布式為______;價電子中成對電子數(shù)有____個。

2磷化銅與水作用產(chǎn)生有毒的磷化氫(PH3)。

PH3分子中的中心原子的雜化方式是_________。

PN同主族,其最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性:HNO3___H3PO4(填“>”“<”),從結(jié)構(gòu)的角度說明理由:__________________________。

3磷青銅中的錫、磷兩元素電負(fù)性的大小為Sn___P(填“>”“<”“=”)。

4某磷青銅晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。

①則其化學(xué)式為________。

②該晶體中距離Cu原子最近的Sn原子有______個,這些Sn原子所呈現(xiàn)的構(gòu)型為_________。

③若晶體密度為8.82g·cm3,最近的Cu原子核間距為____pm(用含NA的代數(shù)式表示)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)為探究元素周期表中元素性質(zhì)的遞變規(guī)律,設(shè)計了如下系列實驗。

I.1)將鈉、鉀、鎂、鋁各1mol分別投入到足量的同濃度的鹽酸中,試預(yù)測實驗結(jié)果:

___與鹽酸反應(yīng)最劇烈;____與鹽酸反應(yīng)的速度最慢;___與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體最多。

2)將NaOH溶液與NH4Cl溶液混合生成NH3·H2O,從而驗證NaOH堿性強于NH3·H2O,繼而可以驗證Na的金屬性強于氮,你認(rèn)為此設(shè)計是否合理?并說明理由____

II. 利用如圖裝置可驗證同主族元素非金屬性的變化規(guī)律。

3)儀器B的名稱為____,干燥管D的作用為___。

4)若要證明非金屬性ClI,則A中加濃鹽酸,B中加KMnO4KMnO4與濃鹽酸常溫下反應(yīng)生成氯氣),C中加淀粉碘化鉀混合溶液,觀察到C中溶液_____(填現(xiàn)象),即可證明。從環(huán)境保護的觀點考慮,此裝置缺少尾氣處理裝置,可用____溶液吸收尾氣。

5)若要證明非金屬性CSi,則在A中加鹽酸、B中加CaCO3、C中加Na2SiO3溶液,觀察到C中溶液____(填現(xiàn)象),即可證明。但有的同學(xué)認(rèn)為鹽酸具有揮發(fā)性,可進(jìn)入C中干擾實驗,應(yīng)在兩裝置間添加裝有_____溶液的洗氣瓶除去。正交硫轉(zhuǎn)化為單斜硫時,發(fā)生_____(填物理變化化學(xué)變化)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于晶體說法的正確組合是   

①分子晶體中都存在共價鍵 

②在晶體中只要有陽離子就一定有陰離子 

③金剛石、SiC、NaF、NaCl、H2O、H2S晶體的熔點依次降低 

④離子晶體中只有離子鍵沒有共價鍵,分子晶體中肯定沒有離子鍵 

CaTiO3晶體中(晶胞結(jié)構(gòu)如上圖所示)每個Ti412O2緊鄰 

SiO2晶體中每個硅原子與兩個氧原子以共價鍵相結(jié)合 

⑦晶體中分子間作用力越大,分子越穩(wěn)定 

⑧氯化鈉熔化時離子鍵被破壞

A.①②③⑥       B.①②④

C.③⑤⑦ D.③⑤⑧

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