三氧化二钴主要用作颜料、釉料及磁性材料，利用铜钴矿石制备Co2O3的工艺流程如图所示。已知...

三氧化二钴主要用作颜料、釉料及磁性材料，利用铜钴矿石制备Co2O3的工艺流程如图所示。

已知：铜钴矿石主要含有CoO(OH)、CoCO3、Cu2(OH)2CO3和SiO2，其中还含有一定量的Fe2O3、MgO和CaO等。请回答下列问题：

(1)“浸泡”过程中可以加快反应速率和提高原料利用率的方法是_______(写出2种即可)。

(2)“浸泡”过程中，加入Na2SO3溶液的主要作用是____________。

(3)向“沉铜”后的滤液中加入NaClO3溶液，写出滤液中的金属离子与NaClO3反应的离子方程式________________。

(4)温度、pH对铜、钴浸出率的影响如图1、图2所示：

①“浸泡”铜钴矿石的适宜条件为__________________。

②图2中pH增大时铜、钴浸出率下降的原因可能是___________。

(5)CoC2O4·2H2O在空气中高温煅烧得到Co2O3的化学方程式是________。

(6)一定温度下，向滤液A中加入足量的NaF溶液可将Ca2+、Mg2+沉淀而除去，若所得滤液B中c(Mg2+)=1.0×10-5 mol/L，则滤液B中c(Ca2+)为______。［已知该温度下Ksp(CaF2)=3.4×10-11，Ksp(MgF2)=7.1×10－11］

高二化学工业流程题中等难度题查看答案及解析

某铜钴矿石主要含有 CoO(OH)、CoCO3、Cu2(OH)2CO3 和 SiO2，及一定量的 Fe2O3、MgO 和CaO等。由该矿石制Co2O3的部分工艺流程如图：

(1)在“浸出”过程中可以提高反应速率的方法有__。(写出两种即可)

(2)在“II-沉铜”过程中加入了FeS固体，得到更难溶的CuS，写出该步反应的离子方程式__。

(3)NaClO3 的主要作用是__。

(4)滤渣d 的主要成分是__。

(5)滤液D 中加入浓Na2CO3 后又加入HCl 溶解，其目的是__。

(6)写出CoC2O4·2H2O 在空气中煅烧得到 Co2O3 的化学方程式__。

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三氧化二钴（Co2O3）主要用作颜料、釉料、磁性材料、催化剂和氧化剂等。以含钴废料（主要成分为Co2O3，含有少量MnO2、NiO、Fe3O4）为原料制备Co2O3的流程如下图所示：

已知：

Ⅰ.“酸浸”后的浸出液中含的阳离子有H+、Co2+、Fe3+、Ni2+等。

Ⅱ.部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下表：

回答下列问题：

(1)“酸浸”含钴废料的温度不宜过高，原因是_____________。

(2) “酸浸”时发生的主要反应是___________________（写离子方程式）。

(3)某萃取剂对金属离子的萃取率与溶液pH的关系如图所示：

使用该萃取剂时应控制的pH约为____________，理由是_____________。

(4)写出高温煅烧时发生的化学反应方程式___________。

(5)操作1得到的副产品是__________（填名称）；

已知该物质的溶液加热到100℃时会变质，该物质的溶解度见下表：

操作1是________（填字母）。

a．蒸发结晶　　　　 b．降温结晶　　　　 c．减压蒸发结晶

(6)有机相提取的Ni2+再生时可用于制备镍氢电池，该电池充电时的总反应为Ni(OH)2+M=NiOOH+MH，则放电时负极的电极反应式为_________________。

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某铜钴矿石主要含有CoOOH、CoCO3、Cu2(OH)2CO3和SiO2，其中还含有一定量的Fe2O3、MgO和CaO等。由该矿石制备Co2O3的部分工艺过程如下：

I．将粉碎的矿石用过量的稀H2SO4和Na2SO3溶液浸泡，过滤，分离除去沉淀a。

II．浸出液除去含铜的化合物后，向溶液中先加入NaClO3溶液，再加入一定浓度的Na2CO3溶液，过滤，分离除去沉淀b[主要成分是Na2Fe6(SO4)4(OH)12]。

III．向上述滤液中加入足量NaF溶液，过滤，分离除去沉淀c。

IV．III中滤液加入浓Na2CO3溶液，获得CoCO3沉淀。

V．将CoCO3溶解在盐酸中，再加入(NH4)2C2O4溶液，产生 CoC2O4·2H2O沉淀。分离出沉淀，将其在400℃~600℃ 煅烧，即得到Co2O3。

请回答：

（1）I 中，沉淀a的成分是_____，稀硫酸溶解CoCO3的化学方程式是_____， 加入Na2SO3溶液的主要作用是_________。

（2）根据图1、图2

①矿石粉末浸泡的适宜条件应是：温度_____、pH_____。

②图2中铜、钴浸出率下降的可能原因是_____。

（3）II中，浸出液中的金属离子与NaClO3反应的离子方程式：ClO+_____+_____== Cl- +_____+　 _____

（4）I中，检验铁元素完全除去的试剂是_____，实验现象是_____。

（5）I中，沉淀c的成分是CaF2、_____（填化学式）。

（6）V中，加入Na2CO3的作用是_____。

（7）V中，分离出纯净的CoC2O4·2H2O的操作是_____。

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利用水钴矿[主要成分为Co2O3和Co(OH)3,还有少量Fe2O3、Al2O3、MnO等]制取CoCl2·6H2O的工艺流程如图所示:

已知:①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、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）写出浸出过程中Co2O3发生反应的离子方程式__________________________。

（2）NaClO3的作用是___________________________________。

（3）加Na2CO3调pH至5.2所得沉淀为____________________________。

（4）萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图所示。萃取剂的作用是_____;其使用的适宜pH范围是_____(填字母)。

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

高二化学综合题中等难度题查看答案及解析

利用水钴矿[主要成分为Co2O3和Co(OH)3，还含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等]制取CoCl2·6H2O的工艺流程如下：

已知：①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、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）提高水钴矿浸出速率的措施有_______________________________________（填写两点），浸出过程中Co2O3发生反应的离子方程式为________________________。

（2）NaClO3的作用是_________________________________。

（3）加Na2CO3调pH至5.2所得沉淀为_________________。

（4）萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图。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

（5）由萃取后余液获得粗产品的操作步骤为_____________。

高二化学实验题中等难度题查看答案及解析

工业上利用某工厂的废渣(主要含CuO70%、MgFe2O420%，还含有少量FeO、NiO等氧化物)制取精铜和颜料铁红。流程如图所示。

回答下列问题：

（1）净化Ⅰ操作分为两步：

第一步是将溶液中少量的Fe2＋氧化；

第二步是控制溶液pH，使Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀。

①写出酸性条件下用H2O2氧化Fe2＋反应的离子方程式：　　　　　　　　　　　　　　 。

②25 ℃时，pH=3的溶液中，c(Fe3＋)=___________mol·L－1（已知25 ℃，Ksp[Fe( OH)3]=4.0×10－38）。　　

③净化Ⅰ中第二步可选用CuO实现转化，用化学平衡移动原理说明其原因：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）用净化II所得的金属为电极进行电解得精铜，请写出阴极所发生的电极反应式：______________________________。

（3）为准确测定酸浸液中Fe2＋的物质的量浓度以确定H2O2的用量，测定步骤如下：

①取出25.00mL酸浸液，配制成250.0mL溶液。

②滴定：准确量取25.00mL所配溶液于锥形瓶中，将0.2000mol/LKMnO4溶液装入

　　　　　　　　　　 （填仪器名称），进行滴定，记录数据，重复滴定3次，平均消耗KMnO4溶液V mL。(反应离子方程式：5Fe2++MnO+10H+=5Fe3++Mn2++5H2O)

③计算酸浸液中Fe2+的物质的量浓度=　　　　　　　　　　　　　 mol/L （只列出算式，不做运算）。

高二化学填空题困难题查看答案及解析

CoCl2·6H2O是一种饲料营养强化剂。一种利用水钴矿(主要成分为Co2O3、Co(OH)3，还含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等)制取CoCl2·6H2O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+、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：(金属离子浓度为：0.01mol/L)

③CoCl2·6H2O熔点为86℃，加热至110~120℃时，失去结晶水生成无水氯化钴。

（1）写出浸出过程中Co2O3发生反应的离子方程式__________________。

（2）写出NaClO3发生反应的主要离子方程式_____________；若不慎向“浸出液”中加过量NaClO3时，可能会生成有毒气体，写出生成该有毒气体的离子方程式________________________。

（3）“加Na2CO3调pH至a”，过滤所得到的两种沉淀的化学式为　　　　　　 　　　 　 　　　 。

（4）萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图。向“滤液”中加入萃取剂的目的是______________；其使用的最佳pH范围是________________。

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

高二化学填空题极难题查看答案及解析

（09年江苏化学·16）（8分）以氯化钾和钛白厂的副产品硫酸亚铁为原料生产硫酸钾、过二硫酸钠和氧化铁红颜料，原料的综合利用率较高。其主要流程如下：

（1）反应I前需在FeSO4溶液中加入　　　　　　　　　 （填字母），以除去溶液中的Fe3＋。

A．锌粉 　　　　　 B．铁屑 　　　　　　 C．KI溶液 　　　　　　 D．H2

（2）反应Ⅰ需控制反应温度低于35℃，其目的是　　　　　　 。

（3）工业生产上常在反应Ⅲ的过程中加入一定量的醇类溶剂，其目的是　　　　　　 。

（4）反应Ⅳ常被用于电解生产（NH4)2S2O8（二硫酸铵）。电解时均用惰性电极，阳极发生的电极反应可表示为　　　　　　　 。

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碱式碳酸钴[Cox(OH)y(CO3)z]常用作电子材料，磁性材料的添加剂，受热时可分解生成三种氧化物。为了确定其组成，某化学兴趣小组同学设计了如图所示装置进行实验。

(1)请完成下列实验步骤：

①称取3.65 g样品置于硬质玻璃管内，称量乙、丙装置的质量；

②按如图所示装置组装好仪器，并检验装置气密性；

③加热甲中玻璃管，当乙装置中________________(填现象)，停止加热；

④打开活塞a，缓缓通入空气数分钟后，称量乙、丙装置的质量；

⑤计算。

(2)步骤④中缓缓通入空气数分钟的目的是___________________________。

(3)某同学认为上述实验装置中存在一个明显缺陷，为解决这一问题，可选用下列装置中的____________(填字母)连接在________(填装置连接位置)。

(4)若按正确装置进行实验，测得如下数据：则该碱式碳酸钴的化学式为______。

(5)CoCl2·6H2O常用作多彩水泥的添加剂，以含钴废料(含少量Fe、Al等杂质)制取CoCl2·6H2O的一种工艺如下：

已知：

①净化除杂质时，加入H2O2发生反应的离子方程式为___________________。

②加入CoCO3调pH为5.2～7.6，则操作Ⅰ获得的滤渣成分为_____________。

③加盐酸调整pH为2～3的目的为________________________________。

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