【題目】CoCl2·6H2O是一種飼料營養(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浸出液含有的陽離子主要有H+、Co2+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等；

②部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH見下表：

沉淀物

Fe(OH)3

Fe(OH)2

Co(OH)2

Al(OH)3

Mn(OH)2

開始沉淀

2.7

7.6

7.6

4.0

7.7

完全沉淀

3.7

9.6

9.2

5.2

9.8

③CoCl26H2O熔點(diǎn)86℃，易溶于水、乙醚等；常溫下穩(wěn)定無毒，加熱至110～120℃時(shí)，失去結(jié)晶水變成有毒的無水氯化鈷。

（1）寫出浸出過程中Co2O3發(fā)生反應(yīng)的離子方式_______________________________。

（2）NaClO3的作用是____________________寫出該反應(yīng)的離子方程式_____________；

若不慎向“浸出液”中加過量NaClO3時(shí)，可能會(huì)生成有毒氣體是 ___________（填化學(xué)式）。

（3）加Na2CO3調(diào)pH至5.2所得沉淀為________________。

（4）萃取劑對金屬離子的萃取率與pH的關(guān)系如下圖。加萃取劑的目的是_______________；其使用的最佳pH范圍是（填字母代號(hào)）__________。

A．2.0~2.5 B．3.0~3.5 C．4.0~4.5 D．5.0~5.5

（5）操作I包含3個(gè)基本實(shí)驗(yàn)操作是蒸發(fā)、結(jié)晶和過濾．制得的CoCl26H2O需減壓烘干的原因是______________________________。

（6）除“鈣”“鎂”是將濾液i中Ca2+與Mg2+轉(zhuǎn)化為MgF2、CaF2沉淀。已知某溫度下，Ksp(MgF2)=7.35×10-11，Ksp(CaF2)=1.50×10-10。當(dāng)加入過量NaF，所得濾液中c(Mg2+)/c(Ca2+)=_____________。

【答案】 Co2O3+SO32－+4H+=2Co2++SO42－+2H2O 將Fe2+氧化成Fe3+ ClO3－+6Fe2++6H+=Cl－+6Fe3++3H2O Cl2 Fe(OH)3 Al(OH)3 除去溶液中的Mn2+ B 降低烘干溫度，防止產(chǎn)品分解 0.49

【解析】含鈷廢料中加入鹽酸、Na2SO3后的浸出液含有的陽離子主要有H+、Co2+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等,加入NaClO3，可以將Fe2+氧化得到Fe3+，然后加入Na2CO3調(diào)pH至5.2，可得到Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀，過濾后所得濾液中加入NaF除去Ca2+、Mg2+，在用萃取劑萃取，得到的溶液中主要含有CoCl2，為得到CoCl26H2O晶體，應(yīng)控制溫度在86℃以下，加熱時(shí)要防止溫度過高而失去結(jié)晶水，可減壓烘干。

(1)酸性條件下，Co2O3和SO32-發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Co2+、SO42-，反應(yīng)離子方程式為：Co2O3+SO32-+4H+=2Co2++SO42-+2H2O，故答案為：Co2O3+SO32-+4H+=2Co2++SO42-+2H2O；

(2)酸性條件下，加入NaClO3將Fe2+氧化為Fe3+，便于調(diào)節(jié)pH轉(zhuǎn)化氫氧化鐵沉淀而除去，反應(yīng)的離子方程式為ClO3－+6Fe2++6H+=Cl－+6Fe3++3H2O，若不慎向“浸出液”中加過量NaClO3時(shí)，氯酸鈉能夠氧化氯離子反應(yīng)生成氯氣，故答案為：將Fe2+氧化為Fe3+；ClO3－+6Fe2++6H+=Cl－+6Fe3++3H2O；Cl2；

(3)“加Na2CO3調(diào)pH至a”，目的是除去鐵離子、鋁離子，將鐵離子、鋁離子轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀，過濾除去，故答案為：Fe(OH)3、Al(OH)3；

(4)根據(jù)流程圖可知，此時(shí)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pH在3.0～3.5之間，可使Mn2+被萃取，并防止Co2+被萃取，故答案為：除去溶液中的Mn2+；B；

(5)操作I包含3個(gè)基本實(shí)驗(yàn)操作是蒸發(fā)、結(jié)晶和過濾，制得的CoCl26H2O需減壓烘干，目的是降低烘干溫度，防止產(chǎn)品分解，故答案為：降低烘干溫度，防止產(chǎn)品分解；

(6)由溶度積可知，濾液i“除鈣、鎂”是將溶液中Ca2+與Mg2+轉(zhuǎn)化為CaF2、MgF2沉淀，根據(jù)溶度積可知c(Mg2+)：c(Ca2+)===0.49，故答案為：0.49。

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】下列反應(yīng)從原理上不可以設(shè)計(jì)成原電池的是

①CaO+H2O=Ca(OH)2②NaOH+HCl═NaCl+H2O③2H2O═2H2+O2④2CO+O2═2CO2

A.①②B.①②③C.①②④D.②③④

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【題目】圖1是元素周期表的一部分，已知A、B、C、D、E、F、G都是周期表中的前四周期元素，它們在周期表中的位置如圖1所示。

試回答下列問題：

（1）F元素基態(tài)原子的核外電子排布式為_________________。

（2）ABC的第一電離能由大到小的順序______________（用元素符號(hào)表示）。

（3）B元素單質(zhì)分子中的_______個(gè)π鍵，與其互為等電子體的陰離子為____________________。

（4）圖2為A元素某種氧化物的晶胞，其分子中心原子采用________雜化，每個(gè)分子周圍有_____個(gè)分子與之距離相等且最近。若晶胞棱長為apm，則該晶體密度的表達(dá)式為________g·cm-3。

（5）G元素的氫化物分子的空間構(gòu)型為________，其沸點(diǎn)與B元素的氫化物相比________ (填高或低)，其原因是________ 。

（6）向CuSO4溶液中滴加入B元素氫化物的水溶液，先生成藍(lán)色沉淀，后沉淀逐漸溶解，得到深藍(lán)色透明溶液，請寫出沉淀溶解的離子方程式________ 。

（7）知道B的電負(fù)性大于氯，則B與F2或Cl2形成的化合物水解，產(chǎn)物是否相同__________？（填“相同”或“不同”）。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】（1）0．5 mol SO2共約含有_____個(gè)原子，它與______gSO3所含硫原子數(shù)相等。

（2）3.6gNH4+共約含有_____個(gè)電子,共約含有_____個(gè)中子

（3）質(zhì)量相同的 ①HCl、②NH3、③CO2、④O2四種氣體中，含有分子數(shù)目最少的是(填序號(hào))___________________。

（4）有100mL 0．2 mol/L 的NaOH溶液，將此溶液稀釋到200 mL，則溶液中Na+的物質(zhì)的量是__________ 。將稀釋后的溶液與300 mL 0.4 mol/L 的NaOH溶液混合后，Na+的物質(zhì)的量濃度是__________ 。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】下列物質(zhì)的分類正確的是（ ）

堿

酸

鹽

堿性氧化物

酸性氧化物

A

Na2CO3

H2SO4

Cu（OH）2CO3

Fe2O3

SO3

B

NaOH

HCl

NaCl

Na2O

CO

C

NaOH

NaHSO4

CaF2

MgO

SO2

D

KOH

HNO3

NaHCO3

CaO

CO2


A.A
B.B
C.C
D.D

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】阿司匹林是一種解毒鎮(zhèn)痛藥。烴A是一種有機(jī)化工原料，下圖是以它為初始原料設(shè)計(jì)合成阿司匹林關(guān)系圖：

已知：（1）

（2）烷基苯在高錳酸鉀的作用下，側(cè)鏈被氧化成羧基：

（3） （苯胺，易被氧化）

請根據(jù)本題所給信息與所學(xué)知識(shí)回答下列問題：

（1）C的結(jié)構(gòu)簡式為__________________________

（2）反應(yīng)④的反應(yīng)類型________，在③之前設(shè)計(jì)②這一步的目的是_____________。

（3）F中含氧官能團(tuán)的名稱__________________________

（4）G(阿司匹林）與足量NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________。

（5）符合下列條件的E的同分異構(gòu)體有________種。寫出核磁共振氫譜中有四組峰，峰面積之比為3：2：2：1的結(jié)構(gòu)簡式：________________（只寫一種）。

a．苯環(huán)上有兩個(gè)取代基

b．遇氯化鐵溶液顯紫色

c．能發(fā)生水解反應(yīng)

（6）利用甲苯為原料，結(jié)合以上合成路線和信息合成功能高分子材料（，無機(jī)試劑任選）____________________

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】把下列四種X溶液，分別加入四個(gè)盛有10 mL 2 mol·L－1鹽酸的燒杯中，并加水稀釋到50 mL。此時(shí)X和鹽酸緩慢地進(jìn)行反應(yīng)，其中反應(yīng)速率最快的是

A. 20 mL 3 mol·L－1 B. 20 mL 2 mol·L－1

C. 10 mL 4 mol·L－1 D. 10 mL 2 mol·L－1

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】研究發(fā)現(xiàn)，腐蝕嚴(yán)重的青銅器表面大都存在CuCl。關(guān)于CuCl在青銅器腐蝕過程中的催化作用，下列敘述可能正確的是

A. 增大了反應(yīng)的活化能 B. 增大了反應(yīng)的速率

C. 降低了反應(yīng)的焓變 D. 增大了反應(yīng)的焓變

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】含手性碳原子的分子稱手性分子，手性分子具有光學(xué)活性。如下圖有機(jī)物具有光學(xué)活性(式中標(biāo)有*號(hào)的為手性碳原子)，也能發(fā)生下列反應(yīng)，請問發(fā)生哪種反應(yīng)后，該有機(jī)物仍然一定具有光學(xué)活性(　　)

A. 消去反應(yīng) B. 水解反應(yīng) C. 銀鏡反應(yīng) D. 酯化反應(yīng)

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