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C

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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的熔点为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：
(1)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，其主要优点是
___________________
(2)加入碳酸钠调节pH至a，a的范围是_______________。
(3)操作I包含3个基本实验操作，它们是____________和过滤。
(4)制得的CoCl₂·6H₂O需减压烘***原因是______________________。
(5)为测定产晶中CoCl₂·6H₂O的含量，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)在实验室中，为了从上述产品中获得纯净的CoCl₂·6H₂O，采用的方法是_____________。

答案

(1)减少有毒气体的排放，防止大气污染，防止产品中混有硝酸盐
(2)5.2～7.6
(3)蒸发浓缩、冷却结晶
(4)降低烘干温度，防止产品分解
(5)样品中含有NaCl杂质，烘干时失去了部分结晶水
(6)将产品溶于乙醚，过滤后，再蒸馏

举一反三

KNO₃是重要的化工产品，下面是一种已获得专利的KNO₃的制备方法的主要步骤：

(1)反应I中，CaSO₄与NH₄HCO₃的物质的量之比为1：2，该反应的化学方程式为________________。
(2)反应Ⅱ需在干态、加热的条件下进行，加热的目的是_________________ 从反应Ⅳ所得混合物中分离出CaSO₄的方法是趁热过滤，趁热过滤的目的是_____________________。
(3)检验反应Ⅱ所得K₂SO₄中是否混有KCl的方法是：取少量K₂SO₄样品溶解于水，________________。
(4)整个流程中，可循环利用的物质除(NH₄)₂SO₄外，还有___________（填化学式）。

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无水AlCl₃可用作有机合成的催化剂、食品膨松剂等。工业上制备无水AlCl₃的方法是：将一定粒度的铝土矿（主要成分是Al₂O₃和Fe₂O₃）和石油焦（主要成分是C）按一定配比投入焙烧炉中加热至800℃，再将焙烧过的物料投入到氯化炉中，然后通入Cl₂和O₂，于950℃在石油焦还原剂的存在下，Al₂O₃与Cl₂反应，生成气态AlCl₃，经冷却后得到氯化铝粗产品（杂质的成分是FeCl₃）。尾气中含有大量CO和少量Cl₂，用碱液或Na₂SO₃溶液除去Cl₂，并回收CO。精制AlCl₃粗产品一般用升华法。在升华器内，加入NaCl固体，同时加入少量某种物质X，将FeCl₃杂质还原成Fe作为废渣除去，再经升华就得到精制的AlCl₃。
回答下列问题：
(1)氯化炉中通入O₂的目的是____________。
(2)氯化炉中Al₂O₃、Cl₂和C反应的化学方程式是_____________________。
(3)用Na₂SO₃溶液处理尾气时，发生反应的离子方程式是_______________。
(4)精制AlCl₃粗产品时，需加入少量物质X。X可能是下列物质中的_________（填字母）。
A．FeCl₂固体 B．Fe粉 C．Al粉
(5)精制无水AlCl₃的合格品中，AlCl₃的质量分数不得低于96%。现称取16. 25 g精制后的无水AlCl₃样品，溶于过量的NaOH溶液，过滤出沉淀物，沉淀物经洗涤、灼烧、冷却、称重，其残留固体质量为0.16g。试计算该样品中AlCl₃的质量分数（写出计算过程）。

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Li₂MSiO₄（M=Mn、Fe、Co等）是极具发展前景的新型锂离子电池的电极材料，下面列出了两种制备
Li₂FeSiO₄的方法。同相法：2Li₂SiO₃+FeSO₄

Li₂FeSiO₄+Li₂SO₄+SiO₂溶胶一凝胶法：

(1)固相法中制备Li₂FeSiO₄的过程必须在惰性气体氛围中进行，其原因是___________________。
(2)溶胶一凝胶法中，检验溶液中有胶体产生的方法是_________________实验中若制得1mol Li₂FeSiO₄，整个反应过程中转移电子的数目为__________。
(3)以Li₂FeSiO₄、嵌有Li的石墨为电极，含Li⁺的导电固体为电解质的锂离子电池，充、放电的总反应式可表示为Li₂FeSiO4

Li+LiFeSiO₄，该电池放电时的正极反应式为____________________。
(4)Li₂MSiO₄的性能对比如下图所示。实际应用时，常用含有来源丰富的铁元素的Li₂FeSiO₄作电极材料，使用该电极材料的另一个优点是______________。

▲Li₂MSiO₄充电时脱去Li⁺所需电压 ●Li₂MSiO₄放电时的理论电压 ●Li₂MSiO₄放电时的理论比能量

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随着能源问题的进一步突出，利用热化学循环制氢的研究受到许多发达国家的青睐。最近的研究发现，复合氧化物铁酸锰(MnFe₂O₄)也可以用于热化学循环分解水制氢，MnFe₂O₄的制备流程如下

(1)原料Fe(NO₃)_n中n=_________，投入原料F(NO₃)n和Mn(NO₃)₂的物质的量之比应为_____________。
(2)步骤二中“连续搅拌”的目的是____________ 步骤三中洗涤干净的标准是____________
(3)利用MnFe₂O₄热化学循环制氢的反应可表示为MnFe₂O₄

MnFe₂O_4-x+O₂↑、MnFe₂O_4-x+xH₂O=
MnFe₂O₄+xH₂↑。分析上述两个反应，回答下列问题：
①若MnFe₂O_4-x中x=0.8，则MnFe₂O_4-x中Fe²⁺占全部铁元素的百分率为________________。
②该化学循环制氢的优点有________________________ （答两点即可）。
③该热化学循环法制氢尚有不足之处，进一步改进的研究方向是_________________。

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工业上利用硫酸渣（含Fe²⁺、Fe³⁺的硫酸盐及少量CaO和MgO）制备高档颜料--铁红(Fe₂O₃)和回收
(NH₄)₂SO₄，具体生产流程如下

注：铵黄铁矾的化学式为(NH₄)₂Fe₆(SO₄)₄(OH)₁₂(1)在废渣溶解操作时，应选用_______溶解（填字母）
A．氨水 B．氢氧化钠溶液 C．盐酸 D．硫酸
(2)物质A是一种氧化剂，工业上最好选用___________（供选择使用的有：空气、Cl₂、MnO₂），其理由是_________________。
(3)根据下图有关数据，你认为工业上氧化操作时应控制的条件是__________。

(4)“结晶”反应的化学方程式为____________________。
(5)简述检验“滤液”中含有NH₄⁺的实验方法：______________________________。

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