(12分)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CoCl
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(12分)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。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)为测定粗产品中CoCl2·6H2O含量,称取一定质量的粗产品溶于水,加入足量AgNO3溶液,过滤、洗涤,将沉淀烘干后称其质量。通过计算发现粗产品中CoCl2·6H2O的质量分数大于100%,其原因可能是 。(答一条即可) |
答案
(12分) (1)Co2O3+SO32-+4H+=2Co2++SO42-+2H2O (2分) (2)将Fe2+氧化成Fe3+ (2分) (3)Fe(OH)3 Al(OH)3 (2分) (4)除去溶液中的Mn2+ B (每空2分) (5)粗产品含有可溶性氯化物或晶体失去了部分结晶水 (2分) |
解析
略 |
举一反三
下图是工业生产硝酸铵的流程。
(1)吸收塔C中通人空气的目的是 A、B、C、D四个容器中的反应,属于氧化还原反应的是 (填字母)。 (2)已知:4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g);△H=-1266.8kJ/mol N2(g)+O2(g)=2NO(g);△H=+180.5kJ/mol 写出氨高温催化氧化的热化学方程式: (3)已知:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g);△H=-92kJ/mol。为提高氢气的转化率,宜采取的措施有 。(填字母) A.升高温度 B.使用催化剂 C.增大压强 D.循环利用和不断补充氮气 E.及时移出氨 (4)在一定温度和压强下,将H2和N2按3:1(体积比)在密闭容器中混合,当该反应达到平衡时,测得平衡混合气中NH3的气体体积分数为25%,此时H2的转化率为 。 |
据报道,我国的重庆市酸雨非常严重,为改变这一状况,重庆市正大力推广使用一种清洁能源,该能源是 |
海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源等(如下图所示)。
下列有关说法正确的是 ( )A.在工段③和⑤中需要用到氯碱工业的产物 | B.工段②中的MgCl2·6H2O可在空气中受热分解制无水MgCl2 | C.大量的含Fe3+废水排人海洋,易引发赤潮 | D.工段①中除去粗盐中的SO42-、Ca2+、Mg2+等杂质,加入的药品顺序为:Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液一过滤后加盐酸 |
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(12分)有关钴、镍和铁化合物的性质见下表:
氯化钴可用于化学反应催化剂,油漆催干剂,干湿指示剂,啤酒泡沫稳定剂,陶瓷着色剂,制造隐显墨水等。用金属钴板(含少量Fe、Ni)制备氯化钴的工艺流程如下:
钴与盐酸反应极慢,需加入催化剂硝酸才可能进行实际生产。 (1)“除镍”步骤中,NH3·H2O用量对反应收率的影响,见下表: 从表中可知x= 时,除镍效果最好。
(2)“除镍”步骤必须控制在一定的时间内完成,否则沉淀将有部分Co(OH)3生成,试写出反应的化学方程式 。 (3)“除铁”步骤中加入双氧水发生反应的离子方程式是 . (4)“除铁”步骤中加入的纯碱作用是 。 (5)在“调pH"步骤中,加盐酸的作用是 (6)已知25℃时,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,则该温度下反应Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+的平衡常数为 。 |
(15分)重铬酸钠(Na2Cr2O7)主要用于印染、制革、医药、电镀等。工业上以铬铁矿(主要成分FeO·Cr2O3)、碳酸钠、氧气和硫酸为原料生产重铬酸钠(Na2Cr2O7·2H2O)的主要反应如下: ①4FeO·Cr2O3+8Na2CO3+7O28Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2 ②2Na2Cr04+H2S04.-----~Na2S04+Na2Cr207+H20 (1)反应①是在回转窑中进行,反应时需不断搅拌, 其目的是 。 (2)右图是红矾钠(Na2Cr2O7·2H2O)和Na2SO4的溶
解度曲线。从Na2Cr2O7和Na2SO4的混合溶液中提取Na2Cr2O7, 晶体的操作:先将混合溶液蒸发浓缩,趁热过滤。趁热过滤的目的是 ;然后将滤液 ,从而析出红矾钠。 (3)Na2Cr2O7与KCl或K2SO4进行复分解反应可制取K2Cr2O7,现 用Na2Cr2O7与KCl来制备K2Cr2O7,简述操作步骤(有关物质的溶 解度见右表): 。
(4)重铬酸钾可用于铁矿石中铁的含量测定,实验步骤如下: 步骤1:将mg铁矿石加浓盐酸加热溶解 步骤2:加入SnCl2溶液将Fe3+还原至黄色消失 步骤3:将所得溶液冷却,加入HgC2溶液,将过量的Sn2+氧化 为Sn4+ 步骤4:加人15mL硫酸和磷酸的混合酸及5滴O.2%二苯胺磺酸钠指示剂 步骤5:立即用cmol·L。重铬酸钾溶液滴定至溶液呈稳定紫色,即为终点,消耗重铬酸钾溶液VmL ①写出SnCl2还原Fe3+的离子方程式 。 ②如省去步骤③,则所测定的铁的含量 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。 ③步骤5使用的玻璃仪器有 |
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