鈷被譽(yù)為戰(zhàn)略物資，有出色的性能和廣泛應(yīng)用。一種利用含鈷廢料（主要成分為Co2O3，含少量Fe2O3、CaO、MgO、NiO和SiO2等）制取CoCl2?6H2O的工藝流程如圖1。
（1）“鈷浸出”過程中Na2SO3作還原劑將Co3+轉(zhuǎn)化為Co2+，反應(yīng)的離子方程式為2Co3++SO32-+H2O=2Co2++SO42-+2H+2Co3++SO32-+H2O=2Co2++SO42-+2H+；浸渣的主要成分SiO2、CaSO4SiO2、CaSO4。
（2）“凈化除雜”分兩步完成
①“凈化除雜1”過程中，先加入H2O2；其作用是2Fe2++2H2O2+2H+=2Fe3++2H2O2Fe2++2H2O2+2H+=2Fe3++2H2O（用離子方程式表示）；再加入Na2CO3溶液，調(diào)pH至3.33.3恰好除去Fe3+（離子濃度等于1×10-5mol?L-1）。已知常溫下Fe（OH）3的溶度積Ksp=8.0×10-38；lg2=0.3
②“凈化除雜2”過程除鈣、鎂：加入適量NaF，讓Mg2+、Ca2+完全被除去。
（3）“萃取和反萃取”
①“水相①”中的主要溶質(zhì)是H2SO4、Na2SO4和NiSO4NiSO4。（寫化學(xué)式）
②“水相②”結(jié)晶得到的粗產(chǎn)品中CoCl2?6H2O含量的測定，稱取一定質(zhì)量的粗產(chǎn)品溶于水，加入足量的硝酸酸化AgNO3溶液，過濾、洗滌，將沉淀烘干后稱其質(zhì)量，通過計算發(fā)現(xiàn)粗產(chǎn)品中CoCl2?6H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于100%，其原因可能是粗產(chǎn)品中可能含有可溶性氯化物或晶體失去了部分結(jié)晶水粗產(chǎn)品中可能含有可溶性氯化物或晶體失去了部分結(jié)晶水。
③電解CoCl2溶液可以得到鈷，電解裝置如圖2所示。陽極的電極反應(yīng)式為2H2O-4e-=O2↑+4H+2H2O-4e-=O2↑+4H+，電解后a室中的電解液可返回反萃取反萃取工序繼續(xù)使用。
【答案】2Co3++SO32-+H2O=2Co2++SO42-+2H+；SiO2、CaSO4；2Fe2++2H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；3.3；NiSO4；粗產(chǎn)品中可能含有可溶性氯化物或晶體失去了部分結(jié)晶水；2H2O-4e-=O2↑+4H+；反萃取
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：6引用：2難度：0.5
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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(yīng)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(yàn)
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(zhǔn)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?jǐn)?shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達(dá)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(yīng)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(yàn)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(zhǔn)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?jǐn)?shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達(dá)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(yīng)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(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