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我國科學(xué)家用粗氫氧化高鈷[Co(OH)3]制備硫酸鈷晶體(CoSO4?7H2O),其工藝流程如圖。

已知:?。€原浸出液中的陽離子有:Co2+、H+、Fe2+和Ca2+等。
ⅱ.部分物質(zhì)的溶度積常數(shù)如下(25℃):
物質(zhì)  Ksp
 CaF2 4.0×10-11
 Fe(OH)3 2.8×10-39
ⅲ.CoSO4?7H2O溶解度隨溫度升高而明顯增大。
(1)氫氧化高鈷溶于硫酸的化學(xué)方程式是
2Co(OH)3+3H2SO4=Co2(SO43+6H2O
2Co(OH)3+3H2SO4=Co2(SO43+6H2O
。
(2)浸出Co2+時,理論上氧化劑和還原劑物質(zhì)的量之比為
1:1
1:1

(3)寫出“氧化沉鐵”的離子方程式
6Fe2++
C
l
O
-
3
+15H2O=6Fe(OH)3↓+Cl-+12H+
6Fe2++
C
l
O
-
3
+15H2O=6Fe(OH)3↓+Cl-+12H+
;25℃時,濁液中鐵離子濃度為
2.8×10-9
2.8×10-9
mol/L(此時pH為4)。
(4)結(jié)合平衡移動原理解釋“氟化沉鈣”步驟加入過量NaF的原因
加入NaF后,發(fā)生反應(yīng)Ca2+(aq)+2F-(aq)?CaF2(s),增大c(F-),有利于平衡正向移動,從而使Ca2+沉淀更充分
加入NaF后,發(fā)生反應(yīng)Ca2+(aq)+2F-(aq)?CaF2(s),增大c(F-),有利于平衡正向移動,從而使Ca2+沉淀更充分

(5)P507萃取后,經(jīng)反萃取得到硫酸鈷溶液,將硫酸鈷溶液經(jīng)
蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥
蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥
操作,得到硫酸鈷晶體。
(6)用滴定法測定硫酸鈷晶體中的鈷含量,其原理和操作如下:在溶液中,用鐵氰化鉀將Co(Ⅱ)氧化為Co(Ⅲ),過量的鐵氰化鉀以Co(Ⅱ)標(biāo)準液返滴定。反應(yīng)的方程式為:Co2++[Fe(CN)6]3-=Co3++[Fe(CN)6]4-。
已知:鐵氰化鉀標(biāo)準液濃度為cmol/L,Co(Ⅱ)標(biāo)準液質(zhì)量濃度為ρg/L。
取mg硫酸鈷晶體,加水配成200mL溶液,取20mL待測液進行滴定,消耗V1mL鐵氰化鉀標(biāo)準液、V2mLCo(Ⅱ)標(biāo)準液。
計算樣品中鈷含量ω=
59
c
V
1
-
ρ
V
2
m
59
c
V
1
-
ρ
V
2
m
(以鈷的質(zhì)量分數(shù)ω計)。

【答案】2Co(OH)3+3H2SO4=Co2(SO43+6H2O;1:1;6Fe2++
C
l
O
-
3
+15H2O=6Fe(OH)3↓+Cl-+12H+;2.8×10-9;加入NaF后,發(fā)生反應(yīng)Ca2+(aq)+2F-(aq)?CaF2(s),增大c(F-),有利于平衡正向移動,從而使Ca2+沉淀更充分;蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥;
59
c
V
1
-
ρ
V
2
m
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:77引用:1難度:0.4
相似題
  • 1.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)).用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖:

    (1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
     

    (2)“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
     
    (用離子方程式表示).
    (3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):
    氫氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61
    在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應(yīng)小于
     
    ,檢驗Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是
     
    ;當(dāng)pH=5時,溶液中c(Al3+)=
     
    mol?L-1(已知常溫下Ksp[Al(OH)3]=2.0×10-33).
    (4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則A的操作是
     

    (5)a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準規(guī)定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分數(shù)應(yīng)不低于
     
    (用含a、b的表達式表示).

    發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:114引用:4難度:0.5
  • 2.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì)).用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下:

    (1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
     

    (2)“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
     
    (用離子方程式表示).
    (3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):
    氫氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
    在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應(yīng)小于
     
    ,檢驗
    Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是
     

    (4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則操作B是
     

    (5)煅燒A的反應(yīng)方程式是
     

    (6)a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準規(guī)定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分數(shù)應(yīng)不低于
     
    (用含a、b的表達式表示).

    發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:5引用:1難度:0.5
  • 3.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)).用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下:

    (1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
     

    (2)“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
     
    (用離子方程式表示).
    (3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):
    氫氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61
    在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應(yīng)小于
     
    ,常溫下,當(dāng)pH=5時,溶液中c(Al3+)=
     
    mol?L-1(已知常溫下Ksp[Al(OH)3]═2.0×10-33).
    (4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則A的操作是
     

    發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:12引用:1難度:0.5
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