钴被誉为战略物资，有出色的性能和广泛的应用。以水钴矿（主要成分为Co2O3、CoO、CuO...

钴被誉为战略物资，有出色的性能和广泛的应用。以水钴矿 (主要成分为Co2O3、CoO、CuO、Fe2O3、CaO、MgO、NiO和SiO2等)为原料制备CoCl2·6H2O的工艺流程如图所示:

回答下列问题:

Ⅰ．“酸浸”

(1)钴的浸出率随酸浸时间、温度的变化关系如下图所示。综合考虑成本，应选择的最佳工艺条件为______、______；滤渣①的主要成分为_______。

(2) Co2O3与浓硫酸反应生成CoSO4的化学方程式为_________。

Ⅱ．“净化除杂”分三步完成:

(3)除铁:加入适量Na2SO4固体，析出淡黄色晶体黄钠铁矾Na2Fe6(SO4)4(OH)12离子方程式为____________。

(4)除钙、镁:加入适量NaF,当Mg2+恰好完全被除去(离子浓度等于10－5mol·L－1)时，c(Ca2+)=_____mol·L－1 (取两位有效数字)。已知:Ksp(MgF2)=7.4×10－11, Ksp(CaF2)=1.5×10－10。

(5)除铜:加入适量Na2S2O3,发生反应2CuSO4+2Na2S2O3+2H2O=Cu2S↓+S↓+2Na2SO4+2H2SO4,该反应的还原产物为___________

Ⅲ.“萃取和反萃取”

(6)“水相①”中的主要溶质是Na2SO4和________(写化学式)。

(7)实验室称取100g原料(含钴11.80%),反萃取时得到浓度为0.036mol·L－1的CoCl2溶液5L,忽略损耗，钴的产率=______(产率=)。

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析

钴被誉为战略物资，有出色的性能和广泛的应用。以水钴矿（主要成分为Co2O3、CoO、CuO、Fe2O3、CaO、MgO、NiO和SiO2等）为原料制备CoCl2·6H2O的工艺流程如图所示：

回答下列问题：

Ⅰ．“酸浸”

（1）钴的浸出率随酸浸时间、温度的变化关系如下图所示。综合考虑成本，应选择的最佳工艺条件为_________、_________；滤渣①的主要成分为__________。

（2）Co2O3与浓硫酸反应生成CoSO4，化学方程式为______________________________。

Ⅱ．“净化除杂”分三步完成：

（3）除铁：加入适量Na2SO4固体，析出淡黄色晶体黄钠铁矾Na2Fe6(SO4)4(OH)12，离子方程式为____________________________________。

（4）除钙、镁：加入适量NaF，当Mg2+恰好完全被除去（离子浓度等于10－5mol·L－1）时，c(Ca2+)=_____________mol·L－1 （取两位有效数字）。已知：Ksp(MgF2)=7.4×10－11，Ksp(CaF2)=1.5×10－10。

（5）除铜：加入适量Na2S2O3，发生反应2CuSO4＋2Na2S2O3＋2H2O＝Cu2S↓＋S↓＋2Na2SO4＋2H2SO4，该反应的还原产物为___________。

Ⅲ．“萃取和反萃取”

（6）“水相①”中的主要溶质是Na2SO4和________（写化学式）。

（7）实验室称取100g原料（含钴11.80%），反萃取时得到浓度为0.036mol·L－1的CoCl2溶液5L，忽略损耗，钴的产率＝______（产率=）。

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钴被誉为战略物资，有出色的性能和广泛的应用。以水钴矿（主要成分为Co2O3、CoO、CuO、Fe2O3、CaO、MgO、NiO和SiO2等）为原料制备CoCl2·6H2O的工艺流程如图所示：

回答下列问题：

(1)“酸浸”

①钴的浸出率随酸浸时间、温度的变化关系如下图所示。综合考虑成本，应选择的最佳工艺条件为_________________；滤渣A的主要成分为__________。

②写出Co2O3与浓硫酸反应生成CoSO4的化学方程式___________________________。

(2)“净化除杂”过程包括除铁、除钙镁、除铜等步骤。

①除铁：加入适量Na2SO4固体，析出淡黄色晶体黄钠铁矾Na2Fe6(SO4)4(OH)12，写出反应的离子方程式____________________________________。

②除铜：加入适量Na2S2O3，发生反应2CuSO4＋2Na2S2O3＋2H2O＝Cu2S↓＋S↓＋2Na2SO4＋2H2SO4，Na2S2O3中硫元素的化合价是___________，上述反应每消耗15.8 g Na2S2O3，反应中转移电子___________mol。

(3)“萃取和反萃取”

①“水相C”中的溶质主要是Na2SO4和________（写化学式）。

②实验室称取100g原料（含钴11.80%），反萃取时得到浓度为0.036mol·L－1的CoCl2溶液5L，忽略损耗，钴的产率＝____________（产率=）。

高三化学解答题中等难度题查看答案及解析

钴被誉为战略物资，有出色的性能和广泛的应用．以水钴矿(主要成分为Co2O3、Co(OH)3，还含少量Fe2O3、A12O3、MnO等)制取钴产品的工艺流程如下：

已知：

①浸出液中含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、A13+等；

②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如表所示：

回答下列问题：

(1)写出浸出过程、Co2O3发生反应的离子方程式：_________________________。

(2)写出NaC1O3发生反应的主要离子方程式：______________________________；

(3)“加Na2CO3调pH至5.2”，过滤所得到的沉淀成分为____________________________。

(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_________________；萃取剂使用的最佳pH范围是__________(填代号)。

A．1.0～1.5　　　　　　　　 B．2.0～2.5　　　　　 C．3.0～3.5　　　　　 D．4.0～4.5

(5)“沉钴”时生成CoCO3的离子方程式为__________________________________。

(6)在空气中焙烧CoCO3生成CoxOy和CO2，测得充分煅烧后固体质量为4.82g，CO2的体积为1.344L(标准状况)，则CoxOy的化学式为___________________。

高三化学工业流程困难题查看答案及解析

氧化钴（Co2O3）粉体材料在工业、电子、电讯等领域都有着广阔的应用前景。某铜钴矿石主要含有CoO(OH) 、CoCO3、Cu2(OH)2CO3和SiO2，其中还含有一定量的Fe2O3、MgO和CaO等。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。

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a [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b。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

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，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分析：

①矿石粉末浸泡的适宜条件应是________。

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：ClO3− +　　　　 + 　　　　 == Cl− + 　　　　 + __________　 ，________________

（4）Ⅱ中，检验铁元素完全除去的试剂是________，实验现象是________。

（5）Ⅱ、Ⅳ中，加入Na2CO3 的作用分别是________、________。

（6）Ⅲ中，沉淀b的成分是MgF2 、________（填化学式）。

（7）Ⅴ中，分离出纯净的CoC2O4·2H2O的操作是________。

高三化学综合题困难题查看答案及解析

氧化钴(Co2O3)粉体材料在工业、电子、电讯等领域都有着广阔的应用前景。某铜钴矿石主要含有CoO(OH)、CoCO3、Cu2(OH)2CO3和SiO2，其中还含有一定量的Fe2O3、MgO和CaO等。由该矿石制备Co2O3的部分工艺流程如下：

请回答下列问题：

（1）“浸泡”过程中，CoO(OH)可转化为CoSO4，请将该反应的化学方程式补充完整：

2CoO(OH)+2H2SO4+□_______=□CoSO4+□_______+□_______，_____________

（2）固体B的成分是______________________（填化学式）。

（3）向“沉铜”后的滤液中加入NaClO3溶液的主要目的是___________________；若上述流程中固、液分离均采用过滤操作，则共有________________处使用该操作。

（4）根据图1、图2分析：

①矿石粉末浸泡的适宜条件应是________________________________。

②图2中铜、钴浸出率下降的可能原因是___________________________________。

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

（6）LiCoO2可用于电动汽车的电池，其工作原理如右图所示，且电解质为一种能传导Li+的高分子材料，隔膜只允许Li+通过,电池反应式为：LixC6+Li1-xCoO2 C6 +LiCoO2

①放电时，Li+移动的方向为_________→___________。（填“ 左”或“ 右”）

②放电时正极的电极反应式为______________________________________。

高三化学实验题中等难度题查看答案及解析

氧化钴(Co2O3)粉体材料在工业、电子、电讯等领域都有着广阔的应用前景。某铜钴矿石主要含有CoO(OH)、CoCO3、Cu2(OH)2CO3和SiO2，其中还含有一定量的Fe2O3、MgO和CaO等。由该矿石制备Co2O3的部分工艺流程如下：

请回答下列问题：

（1）“浸泡”过程中，CoO(OH)可转化为CoSO4，请将该反应的化学方程式补充完整：

2CoO(OH)+2H2SO4+□_______=□CoSO4+□_______+□_______，_____________

（2）固体B的成分是______________________（填化学式）。

（3）向“沉铜”后的滤液中加入NaClO3溶液的主要目的是___________________；若上述流程中固、液分离均采用过滤操作，则共有________________处使用该操作。

（4）根据图1、图2分析：

①矿石粉末浸泡的适宜条件应是________________________________。

②图2中铜、钴浸出率下降的可能原因是___________________________________。

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

（6）LiCoO2可用于电动汽车的电池，其工作原理如右图所示，且电解质为一种能传导Li+的高分子材料，隔膜只允许Li+通过,电池反应式为：LixC6+Li1-xCoO2 C6 +LiCoO2

①放电时，Li+移动的方向为_________→___________。（填“ 左”或“ 右”）

②放电时正极的电极反应式为______________________________________。

高三化学实验题中等难度题查看答案及解析

钴的氧化物广泛应用于磁性材料及超导材料等领域。一种利用含钴废料(主要成分Co2O3，含少量Al2O3、MgO、SiO2 等)制备Co2O3的工艺流程如下图所示。

(1)“浸出液”的主要成分是________(写化学式)。

(2)“酸浸，还原”过程中溶解Co2O3的离子方程式为______________。稀硫酸和Na2SO3也可用盐酸替代，工业生产中不用盐酸的理由是_____________。

(3)NaF的作用是____________。

(4)“沉钴”时生成CoCO3的化学方程式为___________。检验CoCO3是否洗涤干净的操作方法是_______________。

(5)在空气中焙烧CoCO3生成CoxOy和CO2，测得充分煅烧后固体质量为4.82g，CO2的体积为1.344 L(标准状况),则CoxOy的化学式为_____________。

高三化学实验题困难题查看答案及解析

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的部分工艺流程如下：

回答下列问题：

（1）“浸泡”过程中，钴(III)可转化为CoSO4，写出该转化的化学方程式：________。

（2）“除铜”若选用MnS，计算常温下该“除铜”反应的平衡常数K=________。［保留2位有效数字；已知常温下Ksp(MnS)=2.5×10–13，Ksp(CuS)=1.3×10–36]

（3）①步骤I中加入NaClO3反应的离子方程式为_______。

②常温下，溶液中金属离子(Mn+)的pM［pM=–lgc(Mn+)]随溶液pH变化关系如图所示，设加入NaClO3后，溶液中的c(CO2+)为0.1mol•L–1，依据如图分析，步骤I中加入Na2CO3调整溶液pH范围为_____。［当c(Mn+)≤10–6 mol•L–1，即认为该金属离子沉淀完全]

（4）步骤II中加入足量NaF的目的是________。

（5）过滤出的CoC2O4•2H2O固体经洗涤后，证明固体已洗净的操作为________。

（6）若某工厂用m1kg该铜钴矿石制备了m2kgCo2O3，假设产率为a，则该矿石中钴元素的百分含量为________。

高三化学工业流程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：

回答下列问题：

（1）“浸泡”过程中，钴(III)可转化为CoSO4，写出该转化的相关化学方程式：__。

（2）“除铜”若选用MnS，计算常温下该“除铜”反应的平衡常数K=__。［保留2位有效数字；已知常温下Ksp(MnS)=2.5×10–13，Ksp(CuS)=1.3×10–36]

（3）①步骤I中加入NaClO3与Fe2+反应的离子方程式为__。

②常温下，溶液中金属离子(Mn+)的pM［pM=–lgc(Mn+)]随溶液pH变化关系如图所示，设加入NaClO3后，溶液中的c(Co2+)为0.1mol•L-1，依据如图分析，步骤I中加入Na2CO3调整溶液pH范围为__。［当c(Mn+)≤10–6mol•L–1，即认为该金属离子沉淀完全]

（4）步骤II中加入足量NaF的目的是__。

（5）过滤出的CoC2O4•2H2O固体经洗涤后，证明固体已洗净的操作为__。

（6）若某工厂用m1kg该铜钴矿石制备了m2kgCo2O3，假设产率为a，则该矿石中钴元素的百分含量为__。

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