草酸鈷用途廣泛，可用于指示劑和催化劑制備．一種利用水鈷礦[主要成分為Co2O3，含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO等]制取CoC2O4?2H2O工藝流程如圖1：
已知：①浸出液含有的陽離子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Al3+等；
②部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見下表：
| 沉淀物 | Fe（OH）3 | Fe（OH）2 | Co（OH）2 | Al（OH）3 | Mn（OH）2 |
| 完全沉淀的pH | 3.7 | 9.6 | 9.2 | 5.2 | 9.8 |
Fe3+、Co3+
Fe3+、Co3+
還原（填離子符號）以便固體溶解．該步反應的離子方程式為SO
2
-
3
SO
2
-
4
SO
2
-
3
SO
2
-
4
SO
2
-
3
SO
2
-
4
SO
2
-
3
SO
2
-
4
（2）NaClO3的作用是將浸出液中的Fe2+氧化成Fe3+，氯元素被還原為最低價．該反應的離子方程式為
C
l
O
-
3
C
l
O
-
3
（3）利用平衡移動原理分析：加Na2CO3能使浸出液中Fe3+、Al3+轉化成氫氧化物沉淀的原因是
R3++3H2O?R（OH）3+3H+，加入碳酸鈉后，H+與反應，使水解平衡右移，從而產(chǎn)生沉淀
CO
2
-
3
R3++3H2O?R（OH）3+3H+，加入碳酸鈉后，H+與反應，使水解平衡右移，從而產(chǎn)生沉淀
．CO
2
-
3
（4）萃取劑對金屬離子的萃取率與pH的關系如圖2所示．濾液Ⅱ中加入萃取劑的作用是
除去溶液中的Mn2+
除去溶液中的Mn2+
；使用萃取劑適宜的pH=B
B
（填序號）左右：A．2.0 B．3.0 C．4.0
（5）濾液Ⅰ“除鈣、鎂”是將溶液中Ca2+與Mg2+轉化為MgF2、CaF2沉淀．已知Ksp（MgF2）=7.35×10-11、Ksp（CaF2）=1.05×10-10．當加入過量NaF后，所得濾液c（Mg2+）/c （Ca2+）=
0.7
0.7
．【答案】Fe3+、Co3+；+2Fe3++H2O═+2Fe2++2H+或+2Co3++H2O═+2Co2++2H+；+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2O；R3++3H2O?R（OH）3+3H+，加入碳酸鈉后，H+與反應，使水解平衡右移，從而產(chǎn)生沉淀；除去溶液中的Mn2+；B；0.7
SO
2
-
3
SO
2
-
4
SO
2
-
3
SO
2
-
4
C
l
O
-
3
CO
2
-
3
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：77引用：8難度：0.3
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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、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 -
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)：
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 -
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