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:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Co(OH)2 | Al(OH)3 | Mn(OH)2 |
开始沉淀 | 2.7 | 7.6 | 7.6 | 4.0 | 7.7 |
完全沉淀 | 3.7 | 9.6 | 9.2 | 5.2 | 9.8 |
(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
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:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Co(OH)2 | Al(OH)3 | Mn(OH)2 |
开始沉淀 | 2.7 | 7.6 | 7.6 | 4.0 | 7.7 |
完全沉淀 | 3.7 | 9.6 | 9.2 | 5.2 | 9.8 |
(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:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Co(OH)2 | Al(OH)3 | Mn(OH)2 |
开始沉淀 | 2.7 | 7.6 | 7.6 | 4.0 | 7.7 |
完全沉淀 | 3.7 | 9.6 | 9.2 | 5.2 | 9.8 |
(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
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)
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Co(OH)2 | Al(OH)3 | Mn(OH)2 |
开始沉淀 | 2.7 | 7.6 | 7.6 | 4.0 | 7.7 |
完全沉淀 | 3.7 | 9.6 | 9.2 | 5.2 | 9.8 |
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
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:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Co(OH)2 | Al(OH)3 | Mn(OH)2 |
完全沉淀的pH | 3.7 | 9.6 | 9.2 | 5.2 | 9.8 |
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
__________________________________。
高二化学简答题中等难度题查看答案及解析
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:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Co(OH)2 | Fe(OH)2 | Mn(OH)2 |
完全沉淀的pH | 3.7 | 5.2 | 9.2 | 9.6 | 9.8 |
(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)。
高二化学综合题困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:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Co(OH)2 | Fe(OH)2 | Mn(OH)2 |
完全沉淀的pH | 3.7 | 5.2 | 9.2 | 9.6 | 9.8 |
(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)。
高二化学综合题困难题查看答案及解析
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:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Co(OH)2 | Al(OH)3 | Mn(OH)2 |
完全沉淀的pH | 3.7 | 9.6 | 9.2 | 5.2 | 9.8 |
(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。
高二化学填空题中等难度题查看答案及解析
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:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Co(OH)2 | Al(OH)3 | Mn(OH)2 |
完全沉淀的pH | 3.7 | 9.6 | 9.2 | 5.2 | 9.8 |
(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+)=_____。
高二化学实验题中等难度题查看答案及解析
CoCl2·6H2O是一种饲料营养强化剂。以含钴废料(含少量Fe、Al等杂质)制取CoCl2·6H2O的一种新工艺流程如图:
已知:① 钴与盐酸反应的化学方程式为:Co+2HCl===CoCl2+H2↑
② CoCl2·6H2O熔点86℃,易溶于水、乙醚等;常温下稳定无毒,加热至110 ~120℃时,失去结晶水变成有毒的无水氯化钴。
③ 部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Co(OH)2 | Al(OH)3 |
开始沉淀 | 2.3 | 7.5 | 7.6 | 3.4 |
完全沉淀 | 4.1 | 9.7 | 9.2 | 5.2 |
(1)在上述工艺中,用“盐酸”代替原工艺中“盐酸与硝酸的混酸”直接溶解含钴废料,其主要优点为:___________________________________
(2)加入碳酸钠调节pH至a ,a的范围是______________________
(3)操作Ⅰ包含3个实验基本操作,它们依次是___________________________和过滤。
(4)制得的CoCl2·6H2O在烘干时需减压烘干的原因是____________________________________
(5)为测定产品中CoCl2·6H2O含量,某同学将一定量的样品溶于水,再向其中加入足量的AgNO3溶液,过滤,并将沉淀烘干后称量其质量。通过计算发现产品中CoCl2·6H2O的质量分数大于100%,其原因可能是____________________________________________________________
(6)在实验室,为了从上述产品中获得纯净的CoCl2·6H2O,通常先将产品溶解在乙醚中,除去不溶性杂质后,再进行_____________________________________操作。
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。以含钴废料(含少量Fe、Al等杂质)制取CoCl2·6H2O的一种新工艺流程如下图:
已知:①钴与盐酸反应的化学方程式为:Co+2HCl=CoCl2+H2↑
②CoCl2·6H2O熔点86℃,易溶于水、乙醚等;常温下稳定无毒,加热至110~120℃时,失去结晶水变成有毒的无水氯化钴。
③部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
请回答下列问题:
⑴在上述新工艺中,用“盐酸”代替原工艺中“盐酸与硝酸的混酸”直接溶解含钴废料,其主要优点为 。
⑵加入过氧化氢的作用是 。
⑶加入碳酸钠调节pH至a,a的范围是 。
⑷操作Ⅰ包含3个基本实验操作,它们是 和过滤。
⑸为测定产品中CoCl2·6H2O含量,某同学将一定量的样品溶于水,再向其中加入足量的AgNO3溶液,过滤,并将沉淀烘干后称量其质量。通过计算发现产品中CoCl2·6H2O的质量分数大于100%,其原因可能是 。
高二化学实验题困难题查看答案及解析