CoCl2可用于電鍍，是一種性能優(yōu)越的電池前驅(qū)材料，由含鈷礦（Co元素主要以Co2O3、CoO的形式存在，還含有Fe、Si、Cu、Zn、Mn、Ni、Mg、Ca元素，碳及有機物等）制取氯化鈷晶體的一種工藝流程如圖：
已知：①焦亞硫酸鈉（Na2S2O5）常作食品抗氧化劑。CaF2、MgF2難溶于水。
②CoCl2?6H2O的熔點為86℃，易溶于水、乙醚等；常溫下穩(wěn)定無毒，加熱至110～120℃時，失去結(jié)晶水變成有毒的無水氯化鈷。
③部分金屬陽離子形成氫氧化物的pH見下表：
| Co3+ | Fe3+ | Cu2+ | Co2+ | Fe2+ | Zn2+ | Mn2+ | Mg2+ | |
| 開始沉淀pH | 0.3 | 2.7 | 5.5 | 7.2 | 7.6 | 7.6 | 8.3 | 9.6 |
| 完全沉淀pH | 1.1 | 3.2 | 6.6 | 9.2 | 9.6 | 9.2 | 9.3 | 11.1 |
（1）“550℃焙燒”的目的是
除去碳和有機物
除去碳和有機物
。（2）“浸取”的過程中，用離子方程式表示Na2S2O5的作用是
4Co3++S2+3H2O=4Co2++2+6H+
O
2
-
5
SO
2
-
4
4Co3++S2+3H2O=4Co2++2+6H+
。O
2
-
5
SO
2
-
4
（3）濾液1中加入NaClO3溶液的作用是
將亞鐵離子氧化為三價鐵離子，便于分離
將亞鐵離子氧化為三價鐵離子，便于分離
。（4）加入Na2CO3溶液生成濾渣2的主要離子方程式為
2Fe3++3+3H2O=2Fe（OH）3↓+3CO2↑
CO
2
-
3
2Fe3++3+3H2O=2Fe（OH）3↓+3CO2↑
。CO
2
-
3
濾液3經(jīng)過多次萃取與反萃取制備CoCl2晶體：
（5）濾液3中加入萃取劑Ⅰ，然后用稀鹽酸反萃取的目的是
分離出溶液中的Mn2+、Cu2+、Zn2+，回收利用
分離出溶液中的Mn2+、Cu2+、Zn2+，回收利用
。（6）制備晶體CoCl2?6H2O，需在減壓環(huán)境下烘干的原因是
降低烘干溫度，防止產(chǎn)品分解產(chǎn)生有毒的無水氯化鈷
降低烘干溫度，防止產(chǎn)品分解產(chǎn)生有毒的無水氯化鈷
。（7）為測定制得的產(chǎn)品的純度，現(xiàn)稱取2.00gCoCl2?6H2O樣品，將其用適當試劑轉(zhuǎn)化為CoC2O4，再轉(zhuǎn)化為草酸銨[（NH4）2C2O4]溶液，再用過量稀硫酸酸化，用0.1000mol/L高錳酸鉀溶液滴定，當達到滴定終點時，共用去高錳酸鉀溶液24.00mL，該產(chǎn)品的純度為
71.4%
71.4%
。【考點】制備實驗方案的設計．
【答案】除去碳和有機物；4Co3++S2+3H2O=4Co2++2+6H+；將亞鐵離子氧化為三價鐵離子，便于分離；2Fe3++3+3H2O=2Fe（OH）3↓+3CO2↑；分離出溶液中的Mn2+、Cu2+、Zn2+，回收利用；降低烘干溫度，防止產(chǎn)品分解產(chǎn)生有毒的無水氯化鈷；71.4%
O
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-
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SO
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【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：20引用：2難度：0.4
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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)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 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 ，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 -
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、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)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 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 ，檢驗Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是；當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 -
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)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 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 ，常溫下，當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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