某钴矿石的主要成分为Co2O3，同时含有少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO...

某钴矿石的主要成分为Co2O3，同时含有少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO等杂质。用该种钴矿石制取CoC2O4·2H2O的工艺流程如下：

①浸出液中含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Al3+等；

②部分阳离子以氢氧化物形成沉淀时溶液的pH见下表：

（1）写出两条提高浸出速率所采取的措施_______、________。

（2）浸出过程中加入Na2SO3的主要目的是___________。

（3）沉淀1的成分是___________(写化学式)。

（4）在C1O3-和Co3+中，氧化性最强的是_____________。

（5）浸出液中加入NaC1O3所发生反应的离子方程式为_________。

（6）滤液II中加入萃取剂的作用是__________。

（7）“操作X”包括______和_____________。

（8）“除钙、镁”是将溶液中Ca2+与Mg2+转化为MgF2、CaF2沉淀。当加入过量NaF后，所得滤液中c(Mg2+):c(Ca2+)= 0.67，则Ksp(MgF2)=_________(已知Ksp(CaF2)=1.10×10-10)。

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草酸钴是制作氧化钴和金属钴的原料。一种利用含钴废料（主要成分Co2O3），含少量Fe2O3、MnO2、Al2O3、CaO、MgO、碳及有机物等）制取草酸钴(CoC2O3)的工艺流程如下：

已知：①浸出液中含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Al3+等。

②部分阳离子一氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：

③Kap(MgF2)=7.35×10-11，Kap(CaF2)=1.05×10-10

回答下列问题：

(1)焙烧的目的是_________；浸钴过程中Co3+转化为Co2+，反应的离子方程式为_____________。

(2)加入H2O2的目的是__________，加入Na2CO3溶液，调pH至5.2，滤渣Ⅰ主要成分为__________。

(3)加入过量NaF溶液，可将Ca2+、Mg2+除去，若所得滤液中c(Ca2+)=1.0×10-5mol·L-1，则滤液中c(Mg2+)为_______________。

(4)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如下图所示。滤液Ⅱ中加入萃取剂的作用是_________；萃取时，溶液的pH需要控制在一定范围内才比较适宜，其pH范围约为__________。

(5)已知含钴废料中含Co2O3质量分数为a%，若取mg该含钴废料按照上述流程，理论上最多能制得CoC2O4的质量为__________g（列出计算式即可）。

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草酸钴是制作氧化钴和金属钴的原料,一种利用含钴废料（主要成分Co2O3），含少量Fe2O3、ZnO、Al2O3、CaO、MgO、碳及有机物等）制取草酸钴（CoC2O3）的工艺流程如下：

已知:ZnO与Al2O3化学性质相似，既能溶于强酸又能溶于强碱。

（1）“550℃焙烧”的目的是__________

（2）“浸出液”的主要成分是_________

（3）“钴浸出”过程中Co3+转化为Co2+，反应的离子方程式为___________。

（4）“净化除杂1”过程中，先在40℃-50℃加入H2O2,其作用是_______(离子方程式表示):再升温至80-85℃,加入Na2CO3溶液,调pH至4.5以达到净化除杂的目的。

（5）为测定产品的纯度,将1g产品用适当试剂转化,得到草酸铵[(NH4)2C2O4]溶液。

已知NH3·H2O的Kb=1.76×10-5；H2C2O4的Ka1=5.9×l0-2,Ka2=6.4×10-5。

①判断NH4HC2O4溶液呈________(填“酸性”、“碱性”或“中性”)。

②将草酸钴溶液用过量稀硫酸酸化.用0.1000mol/LKMnO4溶液滴定,达到滴定终点时,共用去KMnO4溶液20.00mL,则草酸钴样品的纯度为____%。

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钴(Co)及其化合物在工业上有广泛应用。利用水钴矿（主要成分为Co2O3，含少量Fe2O3、A12O3、MnO、MgO、CaO等）制取CoC12·6H2O粗品的工艺流程图如下：

已知：①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、A13+等；

②部分阳离子以氢氧化物形式开始沉淀和完全沉淀时的pH如下表：

请回答下列问题：

(1)上述工艺流程图中操作a的名称：_______________。

(2)写出“浸出”时Co2O3发生反应的离子方程式：____________________。

(3)加入NaC1O3的作用是________________ 。

(4)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图。使用萃取剂最适宜的pH范围是_________(填字母序号)。

A.2.0～2.5　　　 B. 3.0～3.5　　　 C. 5.0～5.5　　　　 D. 9.5～9.8

(5)“除钙”“镁”是将溶液中Ca2+与Mg2+转化为MgF2、CaF2沉淀。已知某温度下，Ksp(MgF2)=7.35×10-11， Ksp(CaF2)=1.50×10-10。当加入过量NaF，所得滤液中c(Mg2+)/c(Ca2+)=_______________。

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（15分）草酸钴用途广泛，可用于指示剂和催化剂制备。一种利用水钴矿［主要成分为Co2O3，含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO等］制取CoC2O4·2H2O工艺流程如下：

已知：①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Al3+等；

②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：

（1）浸出过程中加入Na2SO3的目的是将_____________还原（填离子符号）。

（2）NaClO3的作用是将浸出液中的Fe2+氧化成Fe3+，产物中氯元素处于最低化合价。该反应的离子方程式为____________。

（3）请用平衡移动原理分析加Na2CO3能使浸出液中Fe3+、Al3+转化成氢氧化物沉淀的原因是：________。

（4）萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图所示。

滤液Ⅱ中加入萃取剂的作用是_________；使用萃取剂适宜的pH是______。

A．接近2.0　　　　　　 B．接近3.0　　　　　　 C．接近4.0

（5）“除钙、镁”是将溶液中Ca2+与Mg2+转化为MgF2、CaF2沉淀。已知Ksp（MgF2)=7.35×10-11、Ksp（CaF2)=1.05×10-10。当加入过量NaF后，所得滤液c（Mg2+)/ c （Ca2+)=____。

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草酸钴用途广泛，可用于指示剂和催化剂的制备。一种利用水钻矿[主要成分为Co2O3，含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO等]制取CoC2O4.2H2O工艺流程如下：

己知：，①浸出液含有的阳离子主要有H＋、Co2＋、Fe2＋、Mn2＋、Ca2＋、Mg2＋、Al3＋等；

②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：

（1）浸出过程中加入Na2SO3的目的是 　　　　　　　　　　 　　 。

（2）将氯气通入到热的浓氢氧化钠溶液可以来制取NaClO3，请写出该反应的离子方程式为______________；实验需要制取10.65克NaClO3，需要的氯气由电解食盐水生成，若不考虑反应过程中的损失，则同时生成的氢气的体积为____　 　　　　　　 　 ．（标准状况下）。

（3）萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系 ，如图所示。滤液II中加入萃取剂的作用是　　　　　　　　 ；使用萃取剂最适宜的pH是　　 　　　　 　 （填选项序号）。

A．接近2.0

B．接近3.0

C．接近5．0

（4）“除钙、镁”是将溶液中Ca2+与Mg2+转化为MgF2、CaF2沉淀。已知Ksp(MgF2)=7.35×10－11，Ksp(CaF2)=1.05×10－1。当加入过量NaF后，所得滤液c(Mg2＋)/c(Ca2＋)=________

（5）为测定制得的无水草酸钴样品的纯度，现称取样品mg，先用适当试剂将其转化，得到纯净的草酸铵溶液，再用过量的稀硫酸酸化，用c mol/L高锰酸钾溶液去滴定，当溶液由　　　　　　　 时（填颜色变化），共用去高锰酸钾溶液V mL，计算草酸钴样品的纯度为　　　　　　　　　　 。

（6）浓度均为0.l mol/L的Na2SO3和Na2CO3的混合溶液中，SO32－、CO32－、HSO3－、HCO3－浓度从大到小的顺序为　　　　　　　

已知：H2SO3　　 Ka1=1.54×10－2　　　 Ka2=1.02×10－7

H2CO3　　 Ka1=4.3×10－7　　　 Ka2=5.6×10－11

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草酸钴用途广泛，可用于指示剂和催化剂的制备。一种利用水钴矿[主要成分为Co2O3，含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO等]制取CoC2O4的工艺流程如下：

己知：，①浸出液含有的阳离子主要有H＋、Co2＋、Fe2＋、Mn2＋、Ca2＋、Mg2＋、Al3＋等；

②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：

（1）浸出过程中加入Na2SO3的目的是　　　　　　　　　　　　 。

（2）NaClO3可将Fe2＋氧化为Fe3+离子。可用氯气通入到热的浓氢氧化钠溶液来制取NaClO3。实验需要制取10.65克NaClO3，需要的氯气由电解食盐水生成，若不考虑反应过程中的损失，则同时生成的氢气的体积为 　　　　　　　　 （标准状况下）。

（3）萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图所示。使用萃取剂最适宜的pH是　　　　　 （填选项序号）。

A．接近2.0　　　 B．接近3.0　　 C．接近5.0

（4）“除钙、镁”是将溶液中Ca2+与Mg2+转化为MgF2、CaF2沉淀。已知某温度下，Ksp(MgF2)=7.35×10－11，Ksp(CaF2)=1.05×10－10。当加入过量NaF后，所得滤液c(Mg2＋)/c(Ca2＋)=________。

（5）为测定制得的无水草酸钴样品的纯度，现称取样品mg，先用适当试剂将其转化，得到纯净的草酸铵溶液，再用过量的稀硫酸酸化，用c mol/L高锰酸钾溶液去滴定，当溶液由

　　　　　　　 时（填颜色变化），共用去高锰酸钾溶液VmL，计算草酸钴样品的纯度为　　　　　　　　　　 。

高三化学实验题极难题查看答案及解析

草酸钴可用于指示剂和催化剂的制备．用水钴矿（主要成分为Co2O3，含少量Fe2O3、A12O3、MnO、MgO、CaO、SiO2等）制取COC2O4•2H2O工艺流程如下：

已知：①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Al3+等；

②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见表：

（1）浸出过程中加入Na2SO3的目的是　　　　　　　　 　　　　　　 ．

（2）加Na2CO3能使浸出液中某些金属离子转化成氢氧化物沉淀．试用离子方程式和必要的文字简述其原理：＿＿＿＿＿＿＿＿＿

（3）萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如右图1．萃取剂的作用是　　 　　　　 　　 ；其使用的适宜pH范围是　　 　　　　　　　 　 ．

A．2.0～2.5　 　　 B．3.0～3.5 　　 C．4.0～4.5

（4）滤液I“除钙、镁”是将其转化为MgF2、CaF2沉淀．已知Ksp（MgF2）=7.35×10﹣11、Ksp（CaF2）=1.05×10﹣10，当加入过量NaF后，所得滤液=　　 　　　　 　 ．

（5）已知：NH3•H2ONH4++OH﹣　　 Kb=1.8×10﹣5；

H2C2O4H++HC2O4﹣　 Ka1=5.4×10﹣2；

HC2O4﹣H+C2O42﹣　 Ka2=5.4×10﹣5

则该流程中所用（NH4）2C2O4溶液的pH　　 　　　　　　 7（填“＞”或“＜”或“=”）

（6）CoC2O4•2H2O热分解质量变化过程如图2所示（其中600℃以前是隔绝空气加热，600℃以后是在空气中加热）；A、B、C均为纯净物；C点所示产物的化学式是_____________________

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草酸钴可用于指示剂和催化剂的制备。用水钴矿（主要成分为Co2O3，含少量Fe2O3、A12O3、MnO、MgO、CaO、SiO2等）制取CoC2O4·2H2O工艺流程如下：

已知：①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Al3+等；

②酸性条件下，ClO3-不会氧化Co2+，ClO3-转化为Cl-；

③部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见表：

（1）浸出过程中加入Na2SO3的主要目的是________。

（2）向浸出液中加入NaClO3的离子反应方程式：_________。

（3）已知：常温下NH3·H2ONH4+＋OH-　 Kb＝1.8×10-5

H2C2O4H+＋HC2O4-　 Ka1＝5.4×10-2

HC2O4-H＋C2O42-　 Ka2＝5.4×10-5

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

（4）加入(NH4)2C2O4 溶液后析出晶体，再过滤、洗涤，洗涤时可选用的试剂有：________。

A．蒸馏水　　　　　 B．自来水　　　　　 C．饱和的(NH4)2C2O4溶液 D．稀盐酸

（5）萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如右图1，萃取剂的作用是________；其使用的适宜pH范围是________。

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

（6）CoC2O4·2H2O热分解质量变化过程如图2所示。其中600℃以前是隔绝空气加热，600 ℃以后是在空气中加热。A、B、C均为纯净物；C点所示产物的化学式是________。

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草酸钴可用于指示剂和催化剂的制备。用水钴矿(主要成分为Co2O3，含少量Fe2O3、A12O3、MnO、MgO、CaO、SiO2等)制取COC2O4·2H2O工艺流程如下：

已知：①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Al3+等；

②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：

（1）浸出过程中加入Na2SO3的目的是_______________。

（2）NaClO3在反应中氯元素被还原为最低价，该反应的离子方程式为　　　　　 ______________。

（3）加Na2CO3能使浸出液中某些金属离子转化成氢氧化物沉淀。试用离子方程式和必要的文字简述其原理：_____________________________________。

（4）滤液I“除钙、镁”是将其转化为MgF2、CaF2沉淀。已知Ksp(MgF2)=7.35×10-11、Ksp(CaF2)=1.05×10-10，当加入过量NaF后，所得滤液______。

（5）萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如右图所示，在滤液II中适宜萃取的pH为___左右。

a．1　　 b．2　　 c．3　　 d．4

则该流程中所用(NH4)2C2O4溶液的pH_____7(填“>”或“<”或“=”)

(7)CoC2O4·2H2O热分解质量变化过程如右图所示(其中600℃以前是隔绝空气加热，600℃以后是在空气中加热)；A、B、C均为纯净物；C点所示产物的化学式是__________

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