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Fe...

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(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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二氧化锗被广泛用于制作高纯金属锗、锗的化合物、化工催化剂及医药工业， 某工厂用褐煤烟灰(主要成分为C、GeO2,还有少量Al2O3和SiO2)为原料制备GeO2,其流程如 下：

已知：GeO2不溶于水，不跟水反应，是以酸性为主的两性氧化物，可溶于浓盐酸生成四氯化锗，也可溶于强碱溶液,生成锗酸盐。操作X为蒸馏

（1）褐煤灰中加入NaOH和Na2CO3固体进行焙烧时，要加入过量的粉碎的NaOH和Na2CO3固体,其原因是_________________。写出GeO2与NaOH反应的化学方程式：__________。

（2）为提高含锗化合物的浸出率，除采用水浸取焙烧物2小时外，还可采取的措施有_____________。(写出两条即可）

（3）浸出液中滴加7mol/L盐酸，调节溶液的pH约为11，目的是__________。

（4）滴加7mol/L盐酸使滤液“酸化”，若滤液“酸化”时酸度不够，溶液会出现明显的浑浊，该沉淀物是________________，（写化学式）

（5）GeCl4的沸点是83.1℃，其电子式为______________。

（6）单质锗可用作电子工业的半导体材料。由纯净的GeO2和H2在加热的条件下可制得单质锗.该反应的化学方程式为_________________。

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二氧化锗被广泛用于制作高纯金属锗、锗化合物、化工催化剂及医药工业，某工厂用褐煤烟灰（主要成分C、GeO2，还有少量Al2O3和SiO2）为原料制备GeO2，其流程如下：

已知：GeO2难溶于水，不跟水反应，是以酸性为主的两性氧化物，溶于强碱溶液生成锗酸盐，与浓盐酸生成GeCl4（GeCl4的沸点是83.1℃）

（1）用水浸取焙烧物2小时的目的是____________________，操作“X”的名称为________，该操作除了冷凝管、铁架台、牛角管、锥形瓶、石棉网、酒精灯外还缺少的玻璃仪器是________

（2）写出焙烧时二氧化锗与氢氧化钠发生反应的化学方程式________________________________

（3）“酸化”至溶液中盐酸浓度为5.3 mol/L时有利于生成GeCl4，写出该反应的化学方程式：____若滤液“酸化”时酸度不够，溶液会出现明显的浑浊，原因是____________

（4）GeO2产品中通常混有少量SiO2。取样品w g，测得其中氧原子的物质的量为n mol，则该样品中GeO2的物质的量为____________mol（用含w、n的代数式表示）

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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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（共7分）KMnO4是一种用途广泛的氧化剂，可由软锰矿（主要成分为MnO2）通过下列方法制备：①软锰矿与过量KOH、KClO3固体熔融生成K2MnO4；②溶解、过滤后将滤液酸化，使K2MnO4完全转化为MnO2和KMnO4；③滤去MnO2，将滤液浓缩、结晶得到深紫色的KMnO4产品。

（1）溶液酸化时，K2MnO4转变为MnO2和KMnO4的离子方程式是

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；

（2）测定KMnO4产品的纯度可用标准Na2S2O3溶液进行滴定。

①配制250 mL0.1 mol/L标准Na2S2O3溶液，需准确称取Na2S2O3固体的质量为　　　　　 g；

②取上述制得的KMnO4产品0.6000g，酸化后用0.1mol/L标准Na2S2O3溶液进行滴定，滴定至终点消耗Na2S2O3溶液20.00 ml。计算该KMnO4产品的纯度（请给出计算过程）。

（有关离子方程式为：MnO4－+S2O32－+H+　　　 SO42－+Mn2++H2O 未配平）

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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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