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、A12...

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)Co2O3中Co的化合价是________________

(2)写出浸出过程中Na2SO3与Co2O3发生反应的离子方程式：________________________________________

(3)浸出液中加入NaClO3的目的是______________________________________

(4)加Na2CO3能使浸出液中某些金属离子转化成氢氧化物沉淀，沉淀除Al(OH)3外，还有的成分是____________，(填化学式)试用离子方程式和必要的文字简述其原理： _____________________________________________________________________________________

(5)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

(6)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 c(Mg2+)/c(Ca 2+) =_______．

(7)用m1 kg水钴矿(含Co2O3 60%)制备CoC2O4•2H2O，最终得到产品 m2 kg，产率为________________。(不要求得出计算结果，只需列出数字计算式)。

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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见表：

(1)Co2O3中Co的化合价是________________

(2)写出浸出过程中Na2SO3与Co2O3发生反应的离子方程式：________________________________________

(3)浸出液中加入NaClO3的目的是______________________________________

(4)加Na2CO3能使浸出液中某些金属离子转化成氢氧化物沉淀，沉淀除Al(OH)3外，还有的成分是____________，(填化学式)试用离子方程式和必要的文字简述其原理： _____________________________________________________________________________________

(5)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

(6)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 c(Mg2+)/c(Ca 2+) =_______．

(7)用m1 kg水钴矿(含Co2O3 60%)制备CoC2O4•2H2O，最终得到产品 m2 kg，产率为________________。(不要求得出计算结果，只需列出数字计算式)。

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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Co3+的氧化能力很强。

③部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的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）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：___________________________________________。

（3）“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c(Mg2+)/ c (Ca2+)=______________________。【 已知：Ksp(MgF2)=7.35×10-11、Ksp(CaF2)=1.00×10-10】

（4）已知：NH3·H2O+OH− Kb=1.8×10−5；

H2C2O4H++　　 Ka1=5.4×10−2；

H++　　　 Ka2=5.4×10−5。

所用(NH4)2C2O4溶液中离子浓度由大到小的顺序为______________________。

（5）从萃后余液中制取CoC2O4·2H2O，需要进行的系列操作有蒸发浓缩、__________、过滤。

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草酸钴(CoOC2O3)用途广泛，一种利用水钴矿[主要成分为Co2O3，还含少量Fe2O3、Al2O3、MgO、MnO、CaO等]制取CoC2O4·2H2O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）浸出过程中加入Na2SO3的作用是将__________还原（填离子符号），该步反应的离子方程式为_________。

（2）NaClO3的作用是将浸出液中的Fe2+氧化成Fe3+ ，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Fe3+、Al3+转化成氢氧化物沉淀的原因是（用离子方程式表示，写出其中一个即可）_____________。

（4）萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如右图所示。使用萃取剂适宜的pH=________（填序号）左右。

A．2.0　　　　　　　 B．3.0　　　　　　　　 C．4.0

（5）滤液I“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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硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣(主要含Fe2O3及少量SiO2､A12O3､CaO､MgO等杂质)｡用该烧渣制取药用辅料——红氧化铁的工艺流程如下:

（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有　 ｡

（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长,溶液中含量将下降,其原因是　 (用离子方程式表示)｡

（3）根据下表数据:

在“除杂”步骤中,为除去和,溶液的pH最大值应小于　 ,常温下,当

pH=5 时,溶液中=　 (已知常温下)｡

（4）“中和合成”的目的是将溶液中转变为碳酸亚铁沉淀,则A的操作是　 ｡

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钴的化合物用途广泛。一种利用水钴矿（主要成分为Co2O3，含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO等）制取CoCl2·6H2O粗品的工艺流程如下：

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

②部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时的pH如下表：

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

请回答下列问题：

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

（2）加入NaClO3的作用是_______。

（3）萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如下图所示。向“滤液II”中加入萃取剂的主要目的是_______，使用萃取剂时最适宜的pH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

（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）制得的CoCl2·6H2O粗品经进一步提纯得到CoCl2·6H2O晶体，在烘干晶体时需采用减压烘干，其原因是________。

(6) 某锂离子电池正极材料有钴酸锂（LiCoO2）、导电剂乙炔黑等。充电时，该锂离子电池负极发生的反应为6C+xLi++xe-=== LixC6。在电池充放电过程中，发生LiCoO2与Li1-xCoO2之间的转化，写出放电时电池反应方程式

__________________________________。

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14分）硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。工业上常用菱锌矿生产硫酸锌，菱锌矿的主要成分是ZnCO₃，并含少量的Fe₂O₃ 、FeCO₃  MgO、CaO等，生产工艺流程示意如下：

（1）   将菱锌矿研磨成粉的目的是________。

（2）   完成“氧化除铁”步骤中反应的离子方程式：

□Fe(OH)₂+□____+□_____==□Fe(OH)₃ +□Cl^-

(3)针铁矿（Goethite）是以德国诗人歌德（Goethe）名字命名的，组成元素是Fe、O和H，化学相对分子质量为89，化学式是_______。

（4）根据下表数据，调节“滤液2”的pH时，理论上可选用的最大区间为______。

（5）“滤液4”之后的操作依次为______、_______、过滤，洗涤，干燥。

（6）抽滤装置如下图所示，该装置中的错误之处是___________；抽滤完毕或中途需停止抽滤时，应先_________________________，然后_______________________。

（7）分析图中数据，菱锌矿粉中ZnCO₃ 的质量分数不低于________。

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磷酸铁（FePO4）为难溶于水的米白色固体，可用于制备药物、食品添加剂和锂离子电池的正极材料。实验室利用钛铁矿（主要成分为FeTiO3，含有少量MgO、CaO、SiO2等杂质）制备磷酸铁和锂离子电池正极材料(LiFePO4)的部分工业流程如图所示：

（1）富钛渣中的主要成分为TiO2和　　　　 (填化学式)。煅烧得到LiFePO4的化学方程式为　　　 。

（2）在共沉淀步骤中加入H2O2的目的是让滤液中的Fe2＋完全被H2O2氧化。

①反应的离子方程式为　　　　　　　　　　 。

②下列实验条件控制正确的是　　 (填序号)。

A．加入适当过量的H2O2溶液　　　　　　　　 B．缓慢滴加H2O2溶液并搅拌

C．加热，使反应在较高温度下进行　　　　　 D．用氨水调节pH=7

（3）已知Ca2+、Mg2+和Fe3+离子形成磷酸盐的Ksp分别为2.0×10-29、1.0×10-24和9.9×10-16，若溶液中三种金属阳离子的浓度均为0.1 mol·L-1，则加入H3PO4时首先生成沉淀的化学式为　　 。

（4）制备LiFePO4的过程中，理论上所需　 17%双氧水与H2C2O4·2H2O的质量比为　　 。

（5）钛铁矿中钛含量的测定步骤为：

①还原。将含钛试样溶解于强酸溶液中，再加入铝片将TiO2+还原为Ti3+，并将Fe3+还原。反应装置如图所示，使用封闭漏斗的目的是　　 。

②滴定。取下封闭漏斗，向锥形瓶中加入2~3滴KSCN溶液，立即用FeCl3 标准溶液滴定至终点，记录读数。

③计算。下列操作会导致测定结果偏低的是　　 。

a．还原操作结束后铝片有剩余

b．还原操作结束后，反应液仍呈黄色

c．缓慢滴定，且剧烈振荡锥形瓶，但无溶液溅出

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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_____________。

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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

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