三氧化二鈷（Co2O3）主要用作顏料、釉料、磁性材料、催化劑和氧化劑等。以含鈷廢料（主要成分為Co2O3，含有少量MnO2、NiO、Fe3O4）為原料制備Co2O3的流程如圖1所示
已知：
Ⅰ．“酸浸”后的浸出液中含的陽離子有H+、Co2+、Fe3+、Ni2+等。
Ⅱ．部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH如表：
| 沉淀物 | Fe（OH）3 | Co（OH）2 | Ni（OH）2 |
| 完全沉淀時的pH | 3.7 | 9.0 | 9.2 |
（1）“酸浸”含鈷廢料的溫度不宜過高，原因是
溫度過高H2O2容易分解
溫度過高H2O2容易分解
。（2）“酸浸”時發(fā)生的主要反應(yīng)是
Co2O3+H2O2+4H+=2Co2++O2↑+3H2O
Co2O3+H2O2+4H+=2Co2++O2↑+3H2O
（寫離子方程式）。（3）某萃取劑對金屬離子的萃取率與溶液pH的關(guān)系如圖2所示：使用該萃取劑時應(yīng)控制的pH約為
2.5～3.3
2.5～3.3
，理由是萃取劑在該pH時對Ni2+、Co2+萃取率差別大，能分離Ni2+、Co2+兩種離子
萃取劑在該pH時對Ni2+、Co2+萃取率差別大，能分離Ni2+、Co2+兩種離子
。（4）寫出高溫煅燒時發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式
2Co2（OH）2CO3+O2 2Co2O3+2CO2+2H2O
高溫
2Co2（OH）2CO3+O2 2Co2O3+2CO2+2H2O
。高溫
（5）操作1得到的副產(chǎn)品是
硫酸銨
硫酸銨
（填名稱）；已知該物質(zhì)的溶液加熱到100℃時會變質(zhì)，該物質(zhì)的溶解度見表：
| 濕度 | 0℃ | 10℃ | 20℃ | 30℃ | 40℃ | 50℃ | 60℃ |
| 溶解度 | 70.6 | 73.0 | 75.4 | 78.0 | 81.0 | 84.5 | 88.0 |
c
c
（填字母）。a.蒸發(fā)結(jié)晶 b.降溫結(jié)晶 c.減壓蒸發(fā)結(jié)晶
（6）有機相提取的Ni2+再生時可用于制備鎳氫電池，該電池充電時的總反應(yīng)為Ni（OH）2+M═NiOOH+MH，則放電時負(fù)極的電極反應(yīng)式為
MH+OH--e-=M+H2O
MH+OH--e-=M+H2O
。【答案】溫度過高H2O2容易分解；Co2O3+H2O2+4H+=2Co2++O2↑+3H2O；2.5～3.3；萃取劑在該pH時對Ni2+、Co2+萃取率差別大，能分離Ni2+、Co2+兩種離子；2Co2（OH）2CO3+O2 2Co2O3+2CO2+2H2O；硫酸銨；c；MH+OH--e-=M+H2O
高溫
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：36引用：4難度：0.5
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1．為了保護(hù)環(huán)境，充分利用資源，某研究小組通過如下簡化流程，將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣（鐵主要以Fe2O3形式存在）轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO4（反應(yīng)條件略）。
活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應(yīng)為：FeS2+7Fe2（SO4）3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4，不考慮其它反應(yīng)，請回答下列問題：
（1）第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應(yīng)的離子方程式是。
（2）檢驗第II步中Fe3+是否完全還原，應(yīng)選擇（填字母編號）。
A．KMnO4溶液 B．K3[Fe（CN）6]溶液 C．KSCN溶液
（3）第III步加FeCO3調(diào)溶液pH到5.8左右，消耗FeCO3的離子方程式為；然后在第Ⅳ步通入空氣使溶液pH降到5.2，此時Fe2+不沉淀，濾液中鋁、硅雜質(zhì)被除盡。通入空氣引起溶液pH降低的原因是。
（4）FeSO4在一定條件下可制得FeS2（二硫化亞鐵）納米材料，F(xiàn)eS2中S元素的化合價為。該納米材料可用于制造高容量鋰電池，電池放電時的總反應(yīng)為4Li+FeS2=Fe+2Li2S，正極反應(yīng)式是。
（5）假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3，其含量為50%．將a kg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為b%的硫酸加入到c kg燒渣中浸取，鐵的浸取率為96%，其他雜質(zhì)浸出消耗掉的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計。按上述流程，第III步應(yīng)加入FeCO3kg。發(fā)布：2024/12/22 8:0:1組卷：2引用：1難度：0.5 -
2．正丁醚制備原理為2CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O。濃H2SO4135℃
實驗裝置圖如圖：
實驗步驟：
Ⅰ.在三頸燒瓶中，加入0.16mol正丁醇、濃硫酸和沸石，按圖連接裝置。先在分水器內(nèi)預(yù)先加水至支管處，小心開啟旋塞放出XmL。然后小火加熱保持反應(yīng)物微沸，回流分水。
Ⅱ.反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)液和25mL水在分液漏斗中混合，充分搖振靜置分層后棄去水層，粗產(chǎn)物依次用等體積5%NaOH溶液、蒸餾水和飽和CaCl2溶液洗滌，然后用1g無水氯化鈣干燥。過濾后的產(chǎn)物加入25mL蒸餾瓶中，蒸餾收集到9.1g產(chǎn)品。
請回答下列問題：
（1）儀器B的名稱為。
（2）分水器使用前（填“需要”或“不需要”）檢漏，步驟Ⅰ中的X的范圍為（填序號）。
A.0～1
B.1～2
C.2～3
（3）已知正丁醚難溶于水，正丁醇微溶于水，易溶于醚，分水器在本實驗中的可能作用是（填序號）。
A.移走生成物水，同時讓正丁醇、正丁醚回到反應(yīng)瓶，提高正丁醇的轉(zhuǎn)化率
B.冷凝回流正丁醇、正丁醚和水
C.實驗過程中分水器內(nèi)會出現(xiàn)分層現(xiàn)象，當(dāng)分水器全部被水充滿時，停止反應(yīng)
（4）簡述步驟Ⅱ中反應(yīng)液和25mL水在分液漏斗中的混合方法：。
（5）本實驗粗產(chǎn)物依次用水洗滌是為了除去殘留的NaOH，用飽和CaCl2溶液洗滌是除去殘留的正丁醇，能不能省去水洗步驟而直接用飽和CaCl2溶液洗滌？（填“能”或“不能”），理由是。
（6）最后收集到正丁醚的產(chǎn)率為%（保留兩位小數(shù)）。發(fā)布：2024/12/24 8:0:2組卷：3引用：1難度：0.5 -
3．四溴化鈦（TiBr4）可用作橡膠工業(yè)中烯烴聚合反應(yīng)的催化劑，常溫下為橙黃色固體，熔點：38.3℃，沸點233.5℃，具有潮解性且易發(fā)生水解。實驗室利用反應(yīng)TiO2+C+2Br2
TiBr4+CO2來制備TiBr4，裝置如圖所示。下列說法錯誤的是（ ?。?br />高溫
發(fā)布：2024/12/22 11:0:4組卷：47引用：4難度：0.5
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