钴及其化合物广泛应用于磁性材料、电池材料及超硬材料等领域。一种制备草酸钴晶体(CoC2O4...

钴及其化合物广泛应用于磁性材料、电池材料及超硬材料等领域。一种制备草酸钴晶体(CoC2O4·2H2O)的工艺流程如下

已知：①水钴矿主要成分为Co2O3、Co(OH)3；还含有少量Fe2O3、Al2O3、MnO等杂质。

②浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、A13+等

③部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：

(金属离子浓度以0.01mol·L-1计)

（1）写出浸出过程中Co(OH)3发生反应的离子方程式：______________________________。

（2）NaClO3的作用是_____________________________________________。

（3）加Na2CO3调pH的范围应该在_______________间，a加入萃取剂的目的是______________________________。

（4）在空气中加热5.49g草酸钻晶体(CoC2O4·2H2O)样品，受热过程中不同温度范围内分别得到一种固体物质，其质量如下表：

经测定，210~290℃过程中产生的气体只有CO2，此过程发生反应的化学方程式是_____________________________________________。[M( CoC2O4·2H2O)=183g/mol]

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草酸钴是一种重要的化工材料，广泛应用于有机合成。一种以铜钴矿(主要成分为Co2CuS4，一定量CuFeS2)为原料，生产草酸钴晶体(CoC2O4·2H2O)的工艺流程：

已知：①“浸出”液含有的离子主要有H＋、Fe3＋、Cu2＋、Co3＋、；

②pH增大，Fe2＋被氧化的速率加快，同时生成的Fe3＋水解形成更多的胶体；

③草酸钴晶体难溶于水；25℃时，Ksp[Co(OH)2]＝1.6×10－15。

回答下列问题：

（1）生产时为提高铜钴矿粉浸出率，常采取的措施有________(填字母)。

a.适当延长浸出时间b.高温浸出c.分批加入细菌浸取液并搅拌

（2）“萃取”步骤中萃取除去的主要金属阳离子是________。

（3）“氧化”过程中，控制70℃、pH＝4条件下进行，pH对除铁率和钴回收率的影响如图所示。

①用电子式表示H2O2的形成过程________。

②“氧化”过程的离子方程式为________。

③pH为4～5时，钴的回收率降低的原因是________。

（4）“过滤”后的滤液中加入(NH4)2C2O4溶液反应得到草酸钴晶体，过滤得到的草酸钴晶体需要用蒸馏水洗涤，检验晶体是否洗涤干净的方法是_______________。

（5）300℃时，在空气中煅烧CoC2O4·2H2O可制得Co3O4，该反应的化学方程式为________。

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草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)是一种浅黄色固体，难溶于水，受热易分解，是生产锂电池的原材料，也常用作分析试剂及显影剂等，其制备流程如下：

（1）配制硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]溶液时，需加少量硫酸，目的是_______________。

（2）加热到沸腾时发生反应的化学方程式为______________________。

（3）向盛有草酸亚铁品体的试管中滴入硫酸酸化的KMnO4溶液，振荡，溶液变为棕黄色,同时有气体生成。已知反应中MnO4-转化为无色的Mn2+，则该过程中被氧化的元素是_________。若反应中消耗l mol FeC2O4·2H2O，则参加反应的n(KMnO4)=____________。

（4）草酸亚铁品体在氩气气氛中进行热重分析，结果如下图所示(TG％表示残留固体质　　 量占原样品总质量的百分数)，请回答下列问题：

①A→B发生反应的化学方程式为________________。

②精确研究表明，B→C实际上是分两步进行的，每一步只释放一种气体，第二步释放的气体相对分子质量较第一步大，则第一步释放的气体的化学式是_______；释放第二种气体时的化学方程式为___________。

高三化学实验题极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的制备。一种利用水钻矿[主要成分为Co2O3，含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO等]制取CoC2O4.2H2O工艺流程如下：

己知：，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见下表：

（1）浸出过程中加入Na2SO3的目的是 　　　　　　　　　　 　　 。

（2）将氯气通入到热的浓氢氧化钠溶液可以来制取NaClO3，请写出该反应的离子方程式为______________；实验需要制取10.65克NaClO3，需要的氯气由电解食盐水生成，若不考虑反应过程中的损失，则同时生成的氢气的体积为____　 　　　　　　 　 ．（标准状况下）。

（3）萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系 ，如图所示。滤液II中加入萃取剂的作用是　　　　　　　　 ；使用萃取剂最适宜的pH是　　 　　　　 　 （填选项序号）。

A．接近2.0

B．接近3.0

C．接近5．0

（4）“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)=1.05×10－1。当加入过量NaF后，所得滤液c(Mg2＋)/c(Ca2＋)=________

（5）为测定制得的无水草酸钴样品的纯度，现称取样品mg，先用适当试剂将其转化，得到纯净的草酸铵溶液，再用过量的稀硫酸酸化，用c mol/L高锰酸钾溶液去滴定，当溶液由　　　　　　　 时（填颜色变化），共用去高锰酸钾溶液V mL，计算草酸钴样品的纯度为　　　　　　　　　　 。

（6）浓度均为0.l mol/L的Na2SO3和Na2CO3的混合溶液中，SO32－、CO32－、HSO3－、HCO3－浓度从大到小的顺序为　　　　　　　

已知：H2SO3　　 Ka1=1.54×10－2　　　 Ka2=1.02×10－7

H2CO3　　 Ka1=4.3×10－7　　　 Ka2=5.6×10－11

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球形纳米银粉是一种重要的无机功能材料，被广泛应用于装饰材料、电接触材料、感光材料、催化剂、医药和抗菌材料等众多领域。从含Ag+的废定影液中回收并制备球形纳米银粉工艺流程图如下：

请回答下列问题：

(1)硝酸中所含元素的原子半径由小到大的顺序：____________；Na在周期表中的位置： _____________；N2H4的电子式：______________。

(2)为使Na2S溶液中的值减小，可加入的物质是__________。

A.盐酸　　　　 B.适量KOH　　　　 C.适量NaOH　　　　 D.适量CH3COONa

(3)写出置换过程的离子反应方程式 _____________________________________。

(4)若氧化精制过程产生等体积的NO2和NO混合气体，写出HNO3与Ag反应的化学反应方程式_____________。

(5)下图分别是HNO3浓度、浸取时间对银回收的影响，则最佳的浓度和时间分别是_____%；___min。

(6)加入N2H4·H2O还原前要将AgNO3溶液的pH调节至5～6，得到Ag的产率最高，pH>6时，银的产率降低的原因为__________________________。

(7)常温下，取上述AgNO3溶液滴加到物质的量浓度均为0.2mol/L NaNO2和CaCl2的混合溶液中(忽略溶液体积变化)，当AgNO2开始沉淀时，溶液中c(Cl-)=__________mol/L［已知：常温下，Ksp(AgNO2)=2×10-8 ，Ksp(AgCl)=1.8×10-10］

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纳米氧化锌是一种多功能性的新型无机材料，在橡胶、玻璃、涂料等各个领域广泛的应用。工业由粗氧化锌(含少量FeO、CuO 等杂质) 制备活性氧化锌的工业流程如下:

已知:Fe3+、Fe2+、Cu2+完全沉淀的pH分别是:3.2，8.1，6.7

(1)“酸浸”时用的硫酸溶液的密度为1．4g/mL，质量分数为70%，则该硫酸的物质的量浓度为____。

(2)焙烧前粉碎的目的是____________________________________________。

(3)滤液中加锌粉的目的是_____________________________________。

(4)物质A的主要成分_______________(填化学式)，检验A中阳离子的方法是_______________。

(5)滤液中加H2O2发生反应的离子方程式__________________________。

(6)6.82g碱式碳酸锌[aZn(OH)2·bZnCO3·cH2O]恰好溶解在40mL3mol/LHCl中，同时产生448mLCO2(标准状况下)，试推算碱式碳酸锌的化学式为___________________________。

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（16分）碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域。已-锂辉石（主要成分为Li₂OAl₂O₃4SiO₂）为原材料制备Li₂CO₃的工艺流程如下：

已知：Fe³⁺、Al³⁺、Fe²⁺和Mg²⁺以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的pH分别为3.2、5.2、9.7和12.4；Li₂SO₄、LiOH和Li₂CO₃在303K下的溶解度分别为34.2g、12.7g和1.3g。

(1)步骤Ⅰ前，B-锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是_____________．

(2)步骤Ⅰ中，酸浸后得到的酸性溶液中含有Li⁺、SO₄^2-，另含有Al³⁺、Fe³⁺、Fe²⁺、Mg²⁺、Ca²⁺、Na⁺等杂质，需在搅拌下加入_____________(填“石灰石”、“氯化钙”或“稀硫酸”)以调节溶液的pH到6.0~6.5，沉淀部分杂质离子，然后分离得到浸出液。

(3)步骤II中，将适量的H₂O₂溶液、石灰乳和Na2CO3溶液依次加入浸出液中，可除去的杂技金属离子有

_________________。

（4）步骤III中，生成沉淀的离子方程式为________________。

（5）从母液中可回收的主要物质是__________________。

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碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域。已-锂辉石（主要成分为Li₂OAl₂O₃4SiO₂）为原材料制备Li₂CO₃的工艺流程如下：

已知：Fe³⁺、Al³⁺、Fe²⁺和Mg²⁺以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的pH分别为3.2、5.2、9.7和12.4；Li₂SO₄、LiOH和Li₂CO₃在303K下的溶解度分别为34.2g、12.7g和1.3g。

(1)步骤Ⅰ前，B-锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是_____________．

(2)步骤Ⅰ中，酸浸后得到的酸性溶液中含有Li⁺、SO₄^2-，另含有Al³⁺、Fe³⁺、Fe²⁺、Mg²⁺、Ca²⁺、Na⁺等杂质，需在搅拌下加入_____________(填“石灰石”、“氯化钙”或“稀硫酸”)以调节溶液的pH到6.0~6.5，沉淀部分杂质离子，然后分离得到浸出液。

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作为工业生产的催化剂和制备纳米MgO的材料，草酸镁(MgC2O4·2H2O)有着广阔的应用和发展前景。回答下列问题：

（1）MgC2O4·2H2O的制备

已知氯化镁、草酸铵、草酸镁在水中的溶解度如下表:

实验方法:（i）加热煮沸蒸馏水，取300mL冷却至70℃,加140g MgCl2·6H2O，此制MgCl2溶液；

（ii）按照图示装置装好药品，连接好装置；

（iii）在磁力加热搅拌的情况下，缓缓滴入饱和(NH4)2C2O4溶液，并水浴加热，直至不再产生白色沉淀为止；

（iv）分离沉淀、洗涤，得MgC2O4·2H2O晶体。

①装置中仪器甲的名称是_____,其冷水进水口为_____填“a”或“b”)。

②仪器乙中c部位的作用是____________________。

③检验产品洗涤干净的方法是________________。

（2）MgC2O4·2H2O分解产物的探究

利用下图所示装置探究MgC2O4·2H2O分解产物CO、CO2 等的性质。

①A中发生反应的化学方程式为______________________。

②装置B中盛装的药品是_____，装置C的作用是______，装置D中的试剂是______，装置G中的现象是____________________。

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