【題目】CoC2O4是制備金屬鈷的原料。利用含鈷廢料(主要成分為Co2O3,含少量Fe2O3、Al2O3、CaOMgO、碳及有機物等)制取CoC2O4的工藝流程如圖:

(1)“550℃煅燒的目的是_______

(2)“浸出液的主要成分是_______。

(3)“鈷浸出過程中Co3+轉(zhuǎn)化為Co2+,反應(yīng)的離子方程式為_________。

(4)“凈化除雜1”過程中,需在4050℃加入H2O2溶液,其目的是______。(用離子方程式表示);再升溫至8085℃,加入Na2CO3溶液,調(diào)pH5,濾渣I”的主要成分是______。

(5)“凈化除雜2”可將鈣、鎂離子轉(zhuǎn)化為沉淀過濾除去,若所得濾液中c(Ca2+)=1.0×l0-5mol/L,則濾液中c(Mg2+)___[已知Ksp(MgF2)=7.35×10-11、Ksp(CaF2)=1.05×10-10]

(6)為測定制得的CoC2O4產(chǎn)品的純度,現(xiàn)稱取1.000g樣品,將其用適當(dāng)試劑轉(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,達到滴定終點,共用去高錳酸鉀溶液26.00mL,該產(chǎn)品的純度為_______________

【答案】除去碳和有機物 NaAlO2 2Co3++SO32-+H2O=2Co2++SO42-+2H+ 2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O Fe(OH)3 7.0×10-6mol/L 95.55%

【解析】

利用含鈷廢料(主要成分為Co2O3,含少量Fe2O3Al2O3、CaOMgO、碳及有機物等)制取CoC2O4,需要將碳及有機物在550℃煅燒除去,利用NaOHAl2O3溶解轉(zhuǎn)化為NaAlO2進入浸出液;利用還原劑Na2SO3Co3+還原為Co2+,同時也會將Fe3+還原為Fe2+;在凈化除雜1”過程中,需加入氧化劑,同時調(diào)節(jié)pH,將Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+,進而轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀;然后加入過量的NaF溶液,將Mg2+、Ca2+轉(zhuǎn)化為MgF2CaF2沉淀除去;最后加入(NH4)2C2O4溶液,將Co2+轉(zhuǎn)化為CoC2O4。

(1)碳及有機物具有可燃性,“550℃煅燒的目的是除去碳和有機物。答案為:除去碳和有機物;

(2)各種氧化物中,只有Al2O3溶于NaOH溶液,發(fā)生反應(yīng)Al2O3+2NaOH2NaAlO2+H2O,所以浸出液的主要成分是NaAlO2。答案為:NaAlO2;

(3)“鈷浸出過程中Co3+轉(zhuǎn)化為Co2+,同時Na2SO3轉(zhuǎn)化為Na2SO4,反應(yīng)的離子方程式為2Co3++SO32-+H2O=2Co2++SO42-+2H+。答案為:2Co3++SO32-+H2O=2Co2++SO42-+2H+;

(4)“凈化除雜1”過程中,需加入氧化劑,同時調(diào)節(jié)pH,將Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+,進而轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀。所以,在4050℃加入H2O2溶液,其目的是2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O;再升溫至8085℃,加入Na2CO3溶液,調(diào)pH5,使鐵離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀,所以濾渣I”的主要成分是Fe(OH)3。答案為:2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O;Fe(OH)3;

(5)“凈化除雜2”可將鈣、鎂離子轉(zhuǎn)化為沉淀過濾除去,若所得濾液中c(Ca2+)=1.0×l0-5mol/L,則濾液中c(Mg2+)== mol/L=7.0×10-6mol/L。答案為:7.0×10-6mol/L

(6)KMnO4H2C2O4反應(yīng)的關(guān)系式為:2KMnO4——5H2C2O4,n(CoC2O4)= n(H2C2O4)=×0.1000mol/L×0.02600L=0.0065mol,該產(chǎn)品的純度為=95.55%。答案為:95.55%。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列指定反應(yīng)的離子方程式正確的是

A. Cl2H2O的反應(yīng):Cl2H2O2HClClO

B. 銅絲插入Fe2(SO4)3溶液中:Cu +Fe3+ =Cu2+ +Fe2+

C. FeBr2溶液中通入過量Cl22Br+Cl2=Br2+2Cl

D. Na2SiO3溶液中通入過量CO2SiO32-+2CO2+2H2O=H2SiO3↓+2HCO3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g),經(jīng)2min后,測得D的濃度為0.5molL-1,c(A):c(B)=3:4,C的平均反應(yīng)速率為0.5molL-1min-1。下列說法不正確的是

A.2min后,測得A的轉(zhuǎn)化率為33.3%

B.反應(yīng)開始前容器中的A、B的物質(zhì)的量各為4.5mol

C.2min內(nèi),用B表示的化學(xué)反應(yīng)速率ν(B)=0.25molL-1min-1

D.x的值為4

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】鈉和鉀是極活潑的金屬元素,鈉和鉀及化合物在生產(chǎn)和生活中有廣泛的應(yīng)用。

(1)寫出兩種可以食用的含鈉化合物的化學(xué)式:________。將0.01 mol下列物質(zhì)(①Na2O2;②Na2O;③Na2CO3;④NaCl)分別加入100 mL蒸餾水中,恢復(fù)至室溫,所得溶液中陰離子濃度由大到小的順序是(溶液體積變化忽略不計)_______。

(2)由于鉀比鈉更活潑,制備K2O一般是用單質(zhì)鉀還原對應(yīng)的過氧化物、硝酸鹽或亞硝酸鹽,試寫出用鉀與硝酸鉀反應(yīng)制取K2O的化學(xué)方程式(還有一種單質(zhì)生成):______________________。K2O2也有強氧化性,試寫出其與SO2發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:_______________________。

(3)某學(xué)生用Na2CO3和 KHCO3組成的某混合物進行實驗,測得如表數(shù)據(jù)(鹽酸的物質(zhì)的量濃度相等且不考慮HCl的揮發(fā))

實驗序號

鹽酸體積/mL

50

50

50

50

固體質(zhì)量/g

3.06

6.12

9.18

12.24

生成氣體體積/L(標(biāo)況)

0.672

1.344

1.568

1.344

根據(jù)數(shù)據(jù)計算所用鹽酸的物質(zhì)的量濃度為__________,原混合物樣品中n(Na2CO3)∶n(KHCO3)=_________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】研究和深度開發(fā)CO、CO2的應(yīng)用對構(gòu)建生態(tài)文明社會具有重要的意義。

1CO可用于煉鐵,已知:Fe2O3s+3Cs)=2Fes+3COg)ΔH1+489.0kJ·mol1

Cs+CO2g)=2COg)ΔH2+172.5kJ·mol1。則CO還原Fe2O3s)的熱化學(xué)方程式為_____________。

2)分離高爐煤氣得到的CO與空氣可設(shè)計成燃料電池(以KOH溶液為電解液)。寫出該電池的負(fù)極反應(yīng)式:_____________。

3)①CO2H2充入一定體積的密閉容器中,在兩種溫度下發(fā)生反應(yīng):CO2g+3H2gCH3OHg+H2Og),測得CH3OH的物質(zhì)的量隨時間的變化如圖。

①曲線I、Ⅱ?qū)?yīng)的溫度大小關(guān)系為T__________T(填“>”或“=”或“<”)。

②一定溫度下,此反應(yīng)在恒壓容器中進行,能判斷該反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是______________

a.容器中壓強不變bH2的體積分?jǐn)?shù)不變ccH2)=3cCH3OH

d.容器中密度不變e2CO斷裂的同時有3HH斷裂

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】海洋是生命的搖籃,海水不僅是寶貴的水資源,而且蘊藏著豐富的化學(xué)資源。

I.(1)海水中所得粗鹽中通常含Ca2+、Mg2+、SO42-等雜質(zhì),為了得到精鹽,下列試劑加入的先后順序正確的是________

A.BaCl2→Na2CO3→NaOH→HCl B.NaOH→BaCl2→Na2CO3→HCl

C.BaCl2→NaOH→Na2CO3→HCl D. Na2CO3→NaOH→BaCl2→HCl

(2)為了檢驗精鹽中是否含有SO42-,正確的方法是____________________________。

II.海藻中提取碘的流程如圖所示

(1)灼燒過程中,需使用到的(除泥三角外)實驗儀器有______

A.試管 B.瓷坩堝 C.坩堝鉗 D.蒸發(fā)皿 E.酒精燈 F.三腳架

(2)指出提取碘的過程中有關(guān)實驗操作名稱:___________________________

(3)步驟反應(yīng)的離子方程式為___________________,該過程氧化劑也可以用H2O2,將等物質(zhì)的量的I-轉(zhuǎn)化為I2,所需Cl2H2O2的物質(zhì)的量之比為__________

(4)下列關(guān)于海藻提取碘的說法,正確的是_________

A.含碘的有機溶劑呈現(xiàn)紫紅色

B.操作中先放出下層液體,然后再從下口放出上層液體

C.操作時,溫度計的水銀球應(yīng)伸入液面以下但不能觸碰到蒸餾燒瓶的底部

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】糖類、油脂、蛋白質(zhì)是人體重要的能源物質(zhì),請根據(jù)它們的性質(zhì)回答以下問題:

1)油脂在酸性和堿性條件下水解的共同產(chǎn)物是________________(寫名稱)。

2)蛋白質(zhì)的水解產(chǎn)物具有的官能團是____________________(寫結(jié)構(gòu)簡式)。

已知A是人體能消化的一種天然高分子化合物,BC分別是A在不同條件下的水解產(chǎn)物,它們有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系,請根據(jù)該信息完成(3)~(5)小題。

3)下列說法不正確的是______________________

A1molC完全水解可生成2molB

B.工業(yè)上常利用反應(yīng)⑦給熱水瓶膽鍍銀

C.用A進行釀酒的過程就是A的水解反應(yīng)過程

DA的水溶液可以發(fā)生丁達爾效應(yīng)

E. 反應(yīng)③屬于吸熱反應(yīng)

41molB完全氧化時可以放出2804kJ的熱量,請寫出其氧化的熱化學(xué)方程式___________________。

5)請設(shè)計實驗證明A通過反應(yīng)①已經(jīng)全部水解,寫出操作方法、現(xiàn)象和結(jié)論:____________________________________________________________________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】(1)A.甲烷 B.乙酸 C.乙醇 D.蛋白質(zhì)等四種有機物中,選擇合適的物質(zhì),將其標(biāo)號填在橫線上。

蠶絲的主要成分是__________。

我國西氣東輸的氣體主要成分是____________。

酒駕是指駕駛員呼出的氣體中____________含量超標(biāo)。

可清除熱水瓶內(nèi)膽水垢[主要成分CaCO3Mg(OH)2]的是____________。

(2)A、B、C、D、E均為中學(xué)常見有機物,其轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖,回答下列問題:

①E物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式為____________AB的化學(xué)方程式為____________。

實驗室利用AC制取D,反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____,收集裝置可選用下圖______裝置(填標(biāo)號)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】工業(yè)煉鐵過程中涉及到的主要反應(yīng)有:

回答下列問題:

(1)________。

(2)時,向容積為的恒容密閉容器中加入發(fā)生反應(yīng)③,5min時達到平衡,平衡時測得混合氣體中的體積分?jǐn)?shù)為80%,則0~5min內(nèi)反應(yīng)的平均速率________,該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)為________,下列選項中能夠說明該反應(yīng)已經(jīng)達到平衡狀態(tài)的是________(填標(biāo)號)。

A.固體的物質(zhì)的量不再變化

B.體系的壓強保持不變

C.混合氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變

D.單位時間內(nèi)消耗和生成的物質(zhì)的量相等

(3)一定條件下進行反應(yīng)③,正向反應(yīng)速率與時間的關(guān)系如圖所示,時刻改變了一個外界條件,可能是________。

(4)向密閉容器中加入足量的、和一定量的、,在下,反應(yīng)③體系中的分壓隨時間變化的關(guān)系如圖所示(已知溫度:)

時,隨時間變化關(guān)系的曲線是________,時,隨時間變化關(guān)系的曲線是________。向時已經(jīng)達到平衡狀態(tài)的反應(yīng)③體系中再充入一定量的,再次達到平衡時,的物質(zhì)的量之比為________

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