鈷的化合物用途廣泛,可用于指示劑和催化劑制備。
(1)以CoCl2溶液為原料,加入NH4HCO3和氨水,控制溫度為50~60℃制備CoCO3,其反應(yīng)的離子方程式為 Co2++NH3?H2O+HCO3- 50-60℃ CoCO3↓+NH4++H2OCo2++NH3?H2O+HCO3- 50-60℃ CoCO3↓+NH4++H2O。
(2)鈷有多種氧化物,其中Co3O4可用作電極,若選用KOH電解質(zhì)溶液,通電時可轉(zhuǎn)化為CoOOH,其電極反應(yīng)式為 Co3O4+H2O+OH--e-=3CoOOHCo3O4+H2O+OH--e-=3CoOOH。
(3)以尿素為原料也可獲得CoCO3并制備Co3O4。已知:尿素水溶液呈弱堿性,在70℃以上能緩慢水解產(chǎn)生CO32-,在pH為1~3時水解速率對生成CoCO3沉淀較為適宜。設(shè)計(jì)以CoCl2溶液、尿素、鹽酸為原料,制備Co3O4的實(shí)驗(yàn)方案:在CoCl2溶液中加入適量尿素,充分混合,放在70℃以上的水浴中使其充分反應(yīng),并滴加鹽酸調(diào)節(jié)溶液pH為1~3,使CoCO3完全沉淀,過濾出沉淀,控制溫度不高于600℃加熱CoCO3制備得Co3O4在CoCl2溶液中加入適量尿素,充分混合,放在70℃以上的水浴中使其充分反應(yīng),并滴加鹽酸調(diào)節(jié)溶液pH為1~3,使CoCO3完全沉淀,過濾出沉淀,控制溫度不高于600℃加熱CoCO3制備得Co3O4。
(4)為測定某草酸鈷樣品中草酸鈷晶體(CoC2O4?2H2O)的質(zhì)量分?jǐn)?shù),進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
①取草酸鈷(CoC2O4?2H2O)樣品3.050g,加入100.00mL0.1000mol?L-1酸性KMnO4溶液,加熱(該條件下Co2+不被氧化)。
②充分反應(yīng)后將溶液冷卻至室溫,加入250mL容量瓶中,定容。
③取25.00mL溶液,用0.1000mol?L-1FeSO4溶液滴定,消耗18.00mLFeSO4溶液。
計(jì)算樣品中草酸鈷晶體(CoC2O4?2H2O)的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 96.00%96.00%(寫出計(jì)算過程)。
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【答案】Co2++NH3?H2O+HCO3- CoCO3↓+NH4++H2O;Co3O4+H2O+OH--e-=3CoOOH;在CoCl2溶液中加入適量尿素,充分混合,放在70℃以上的水浴中使其充分反應(yīng),并滴加鹽酸調(diào)節(jié)溶液pH為1~3,使CoCO3完全沉淀,過濾出沉淀,控制溫度不高于600℃加熱CoCO3制備得Co3O4;96.00%
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:25引用:1難度:0.6
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