（16分）CoCl2·6H2O是一種飼料營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑。以含鈷廢料（含少量Fe、Al等雜質(zhì)）制取CoCl2·6H2O的一種新工藝流程如下圖：

已知：①鈷與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Co＋2HCl=CoCl2＋H2↑

②CoCl2·6H2O熔點(diǎn)86℃，易溶于水、乙醚等；常溫下穩(wěn)定無(wú)毒，加熱至110~120℃時(shí)，失去結(jié)晶水變成有毒的無(wú)水氯化鈷。

③部分陽(yáng)離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH見(jiàn)下表：

沉淀物

Fe(OH)3

Fe(OH)2

Co(OH)2

Al(OH)3

開(kāi)始沉淀

2.3

7.5

7.6

3.4

完全沉淀

4.1

9.7

9.2

5.2

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）加入過(guò)氧化氫的作用是（用離子方程式表示）                                    。

（2）加入碳酸鈉調(diào)節(jié)pH至a得到的濾渣可部分溶于氫氧化鈉溶液， a的范圍是          。

（3）操作Ⅰ包含3個(gè)基本實(shí)驗(yàn)操作，它們是                                          。

（4）制得的CoCl2·6H2O需減壓烘干的原因是                                       。

 

（16分，每空4分）

（1）2Fe2+ + 2H+ + H2O2  =2Fe3+ + 2H2O

（2）5.2～7.6

（3）蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶和過(guò)濾

（4）降低烘干溫度，防止產(chǎn)品分解

解析:

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：閱讀理解

一種含鋁、鋰、鈷的新型電子材料，生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢料數(shù)量可觀，廢料中的鋁以金屬鋁箔的形式存在；鈷以Co2O3?CoO的形式存在，吸附在鋁箔的單面或雙面；鋰混雜于其中．從廢料中回收氧化鈷（CoO）的工藝流程如圖1所示：

（1）過(guò)程Ⅰ中采用NaOH溶液溶出廢料中的Al，反應(yīng)的離子方程式為
2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
．
（2）過(guò)程Ⅱ中加入稀H2SO4酸化后，再加入Na2S2O3溶液浸出鈷．則浸出鈷的化學(xué)反應(yīng)方程式為（產(chǎn)物中只有一種酸根）
4Co3O4+Na2S2O3+11H2SO4=12CoSO4+Na2SO4+11H2O
4Co3O4+Na2S2O3+11H2SO4=12CoSO4+Na2SO4+11H2O
．在實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)生產(chǎn)時(shí)，也可用鹽酸浸出鈷，但實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中不用鹽酸，請(qǐng)從反應(yīng)原理分析不用鹽酸浸出鈷的主要原因
Co2O3?CoO可氧化鹽酸產(chǎn)生Cl2污染環(huán)境
Co2O3?CoO可氧化鹽酸產(chǎn)生Cl2污染環(huán)境
．
（3）過(guò)程Ⅲ得到鋰鋁渣的主要成分是LiF和Al（OH）3，碳酸鈉溶液在產(chǎn)生Al（OH）3時(shí)起重要作用，請(qǐng)寫出該反應(yīng)的離子方程式
2Al3++3CO32-+3H2O=2Al（OH）3↓+3CO2↑
2Al3++3CO32-+3H2O=2Al（OH）3↓+3CO2↑
．
（4）碳酸鈉溶液在過(guò)程Ⅲ和Ⅳ中所起作用有所不同，請(qǐng)寫出在過(guò)程Ⅳ中起的作用是
調(diào)整pH，提供CO32-，使Co2+沉淀為CoCO3
調(diào)整pH，提供CO32-，使Co2+沉淀為CoCO3
．
（5）在Na2CO3溶液中存在多種粒子，下列各粒子濃度關(guān)系正確的是
BCD
BCD
（填序號(hào)）．
A、c（Na+）=2c（CO32-）
B、c（Na+）＞c（CO32-）＞c（HCO3-）
C、c（OH-）＞c（HCO3-）＞c（H+）
D、c（OH-）-c（H+）═c（HCO3-）+2c（H2CO3）
（6）CoO溶于鹽酸可得粉紅色的CoCl2溶液．CoCl2含結(jié)晶水?dāng)?shù)目不同而呈現(xiàn)不同顏色，利用藍(lán)色的無(wú)水CoCl2吸水變色這一性質(zhì)可制成變色水泥和顯隱墨水．如圖是粉紅色的CoCl2?6H2O晶體受熱分解時(shí)，剩余固體質(zhì)量隨溫度變化的曲線，A物質(zhì)的化學(xué)式是
CoCl2?2H2O
CoCl2?2H2O
．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：閱讀理解

（2011?連云港模擬）CoCl2?6H2O是一種飼料營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑．以含鈷廢料（含少量Fe、Al等雜質(zhì)）制取CoCl2?6H2O的一種新工藝流程如圖：


已知：①鈷與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Co+2HCl=CoCl2+H2↑
②CoCl2?6H2O熔點(diǎn)86℃，易溶于水、乙醚等；常溫下穩(wěn)定無(wú)毒，加熱至110～120℃時(shí)，失去結(jié)晶水變成有毒的無(wú)水氯化鈷．
③部分陽(yáng)離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH見(jiàn)下表：
沉淀物 Fe（OH）3 Fe（OH）2 Co（OH）2 Al（OH）3 開(kāi)始沉淀 2.3 7.5 7.6 3.4 完全沉淀 4.1 9.7 9.2 5.2
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）在上述新工藝中，用“鹽酸”代替原工藝中“鹽酸與硝酸的混酸”直接溶解含鈷廢料，其主要優(yōu)點(diǎn)為
減少有毒氣體的排放，防止大氣污染，防止產(chǎn)品中混有硝酸鹽
減少有毒氣體的排放，防止大氣污染，防止產(chǎn)品中混有硝酸鹽
．
（2）加入過(guò)氧化氫反應(yīng)的離子方程式是
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O

（3）加入碳酸鈉調(diào)節(jié)pH至a，a的范圍是
5.2～7.6
5.2～7.6
，pH調(diào)至a后過(guò)濾，再用試劑X將濾液的pH調(diào)節(jié)至2～3，所用的試劑X為
鹽酸
鹽酸
．
（4）操作Ⅰ包含3個(gè)基本實(shí)驗(yàn)操作，它們是
蒸發(fā)濃縮
蒸發(fā)濃縮
、
冷卻結(jié)晶
冷卻結(jié)晶
和過(guò)濾．
（5）制得的CoCl2?6H2O需減壓烘干的原因是
降低烘干溫度，防止產(chǎn)品分解
降低烘干溫度，防止產(chǎn)品分解
．
（6）在實(shí)驗(yàn)室中，為了從上述產(chǎn)品中獲得純凈的CoCl2?6H2O，采用的方法是
將產(chǎn)品溶于乙醚過(guò)濾后，再蒸餾
將產(chǎn)品溶于乙醚過(guò)濾后，再蒸餾
．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

有關(guān)鈷和鐵化合物的性質(zhì)見(jiàn)下表：
化學(xué)式 溶度積（室溫時(shí)）Ksp 沉淀完全時(shí)的pH 氯化鈷晶體的性質(zhì)
Co（OH）2 5.9×10-15 9.4 CoCl2?6H2O呈紅色，常溫下穩(wěn)定．110°C～120°C時(shí)脫水變成藍(lán)色無(wú)水氯化鈷
Fe（OH）2 1.6×10-14 9.6
Fe（OH）3 1.0×10-35 x
用含鈷廢料（含少量鐵）可制備氯化鈷：Co+2HCl═CoCl2+H2↑工藝流程如下：

試回答：
（1）“凈化除鐵”中，寫出加入CoCO3（難溶）調(diào)pH時(shí)反應(yīng)的離子方程式
CoCO3+2H+=Co2++H2O+CO2↑
CoCO3+2H+=Co2++H2O+CO2↑

（2）濾液中（Fe3+）≤1.0×10-5mol/L時(shí)，可視為Fe3+沉淀完全．試計(jì)算室溫下，F(xiàn)e（OH）3沉淀完全時(shí)，則x=
4
4
．
（3）②步中用CoCO3調(diào)pH略大于x的原因是
使Fe3+完全沉淀
使Fe3+完全沉淀
．
（4）濾液中所含溶質(zhì)有
CoCl2
CoCl2
，
NaCl
NaCl
．
（5）為了防止CoCl2?6H2O脫水，“干燥”時(shí)宜采用的方法或操作是
減壓或溫度低于110℃
減壓或溫度低于110℃
，
或在HCl氣流中加熱
或在HCl氣流中加熱
．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

CoCl2?6H2O是一種飼料營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑．一種利用水鈷礦[主要成分為Co2O3、Co（OH）3，還含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等]制取CoCl2?6H2O的工藝流程如下：

已知：①浸出液含有的陽(yáng)離子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等；
②部分陽(yáng)離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH見(jiàn)下表：
沉淀物 Fe（OH）3 Fe（OH）2 Co（OH）2 Al（OH）3 Mn（OH）2
開(kāi)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
（1）寫出浸出過(guò)程中Co2O3發(fā)生反應(yīng)的離子方程式
Co2O3+SO32-+4H+=2Co2++SO42-+2H2O
Co2O3+SO32-+4H+=2Co2++SO42-+2H2O
．
（2）NaClO3的作用是
將Fe2+氧化成Fe3+
將Fe2+氧化成Fe3+
．
（3）加Na2CO3調(diào)pH至5.2所得沉淀為
Fe（OH）3、Al（OH）3
Fe（OH）3、Al（OH）3
．
（4）萃取劑對(duì)金屬離子的萃取率與pH的關(guān)系如右圖．萃取劑的作用是
除去溶液中的Mn2+
除去溶液中的Mn2+
；其使用的適宜pH范圍是
B
B
．
A．2.0～2.5   B．3.0～3.5  C．4.0～4.5
（5）為測(cè)定粗產(chǎn)品中CoCl2?6H2O含量，稱取一定質(zhì)量的粗產(chǎn)品溶于水，加入足量AgNO3溶液，過(guò)濾、洗滌，將沉淀烘干后稱其質(zhì)量．通過(guò)計(jì)算發(fā)現(xiàn)粗產(chǎn)品中CoCl2?6H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于100%，其原因可能是
粗產(chǎn)品含有可溶性氯化物或晶體失去了部分結(jié)晶水
粗產(chǎn)品含有可溶性氯化物或晶體失去了部分結(jié)晶水
．（答一條即可）

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：閱讀理解

（2011?宜賓模擬）CoCl2?6H2O是一種飼料營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑．以含鈷（Co）廢料（含少量Fe、Al等雜質(zhì)）制取CoCl2?6H2O的一種新工藝，流程如圖：

已知：
①鈷與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Co+2HCl=CoCl2+H2↑
②CoCl2?6H2o熔點(diǎn)86℃，易溶于水、乙醚等；常溫下穩(wěn)定無(wú)毒，加熱至110～120℃時(shí)，失去結(jié)晶水變成有毒的無(wú)水氯化鈷．
③部分陽(yáng)離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH見(jiàn)下表：
沉淀物 Fe（OH）3 Fe（OH）2 Co（OH）2 Al（OH）3
開(kāi)始沉淀 2.3 7.5 7.6 3.4
完全沉淀 4.0 9.7 9.2 5.2
回答下列問(wèn)題：
（1）在上述工藝中，用“鹽酸”代替原工藝中“鹽酸與硝酸的混酸”直接溶解含鈷廢料，其主要優(yōu)點(diǎn)為
減少有毒氣體的排放，防止大氣污染；防止產(chǎn)品中混有硝酸鹽
減少有毒氣體的排放，防止大氣污染；防止產(chǎn)品中混有硝酸鹽
．
（2）加入碳酸鈉調(diào)節(jié)pH至a，a的范圍是
5.2≤a≤7.6
5.2≤a≤7.6
．
（3）操作I包含3個(gè)基本實(shí)驗(yàn)操作，它們是
蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶
蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶
和過(guò)濾．
（4）制得的CoCl2?6H2O需減壓烘干的原因是
降低烘干溫度，防止產(chǎn)品分解
降低烘干溫度，防止產(chǎn)品分解
．
（5）為測(cè)定產(chǎn)品中CoCl2?6H2O的含量，某同學(xué)將一定量的樣品溶于水，再向其中加入足量的AgNO3溶液，過(guò)濾，并將沉淀烘干后稱量其質(zhì)量．通過(guò)計(jì)算發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品中CoCl2?6H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于100%，其原因可能是
樣品中含有氯化鈉雜質(zhì)；烘干時(shí)失去了部分結(jié)晶水
樣品中含有氯化鈉雜質(zhì)；烘干時(shí)失去了部分結(jié)晶水
．
（6）在實(shí)驗(yàn)室中，為了從上述產(chǎn)品中獲得純凈的CoCl2?6H2O，采用的方法是
將產(chǎn)品溶于乙醚，過(guò)濾后再蒸餾
將產(chǎn)品溶于乙醚，過(guò)濾后再蒸餾
．

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