分析 鈷廢催化劑加入稀硫酸,發(fā)生Co+H2SO4=CoSO4+H2↑,F(xiàn)e+H2SO4=FeSO4+H2↑,過濾濾渣是不溶的二氧化硅,而濾液是硫酸鈷、硫酸亞鐵與過量的硫酸的混合溶液,向濾液中加氯酸鈉將亞鐵離子氧化成鐵離子,然后加入碳酸鈉得到黃鈉鐵礬[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]沉淀,繼續(xù)向濾液中加入碳酸鈉,得到堿式碳酸鈷[(CoCO3)2•3Co(OH)2],然后用鹽酸溶解堿式碳酸鈷[(CoCO3)2•3Co(OH)2],再向所到溶液中加入草酸銨,得到溶解度極小的草酸鈷,最后燃燒生成氧化鈷;
(1)洗液與濾液合并,提高洗滌和濾液中鈷的利用率;
(2)亞鐵離子被氯酸根離子氧化成鐵離子,根據(jù)得失電子守恒分析解答;根據(jù)3Fe2++2[Fe(CN)6]3-=Fe3[Fe(CN)6]2↓(藍色沉淀);4Fe3++3[Fe(CN)6]4-=Fe4[Fe(CN)6]3↓(藍色沉淀),如果亞鐵離子部分氧化,滴加無色的硫氰化鉀生成藍色沉淀,可向氧化后的溶液中滴入硫氰化鉀,觀察是否有藍色沉淀生成;
(3)生成硫酸鐵與碳酸鈉發(fā)生雙水解得到黃鈉鐵礬,書寫化學方程式;
(4)沉淀洗滌的方法是向漏斗中加入蒸餾水至浸沒沉淀,靜置使濾液流出.重復操作2~3次;
(5)CoCl2的溶解度曲線可知,隨溫度的升高,CoCl2的溶解度增大,所以趁熱過濾,防止溫度降低氯化鈷析出;
(6)CoC2O4的質量為1.470g,其我知道可為0.01mol,Co元素質量為0.59g,鈷氧化物質量為0.83g,氧化物中氧元素質量為0.83g-0.59g=0.24g,則氧化物中Co原子與O原子物質的量之比為0.01mol:$\frac{0.24}{16}$≈2:3,故Co氧化物為Co2O3;
解答 解:(1)洗液與濾液合并,提高洗滌和濾液中鈷的利用率,故答案為:提高鈷等元素的利用率;
(2)亞鐵離子被氯酸根離子氧化成鐵離子,1molr的亞鐵離子失去1mol的電子,而1mol的氯酸根離子得到6mol的電子,根據(jù)電子得失守恒,可知離子方程式為:6Fe2++6H++ClO3-═6Fe3++Cl-+3H2O,取氧化后的溶液少許于試管中,滴加幾滴鐵氰化鉀溶液,若無藍色沉淀生成,則Fe2+已全部被氧化,故選A,
故答案為:6Fe2++6H++ClO3-═6Fe3++Cl-+3H2O;A;
(3)生成硫酸鐵與碳酸鈉發(fā)生雙水解得到黃鈉鐵礬,化學反應方程式為:3Fe2(SO4)3+6H2O+6 Na2CO3=Na2Fe6(SO4)4(OH)12↓+5 Na2SO4+6CO2↑,故答案為:3Fe2(SO4)3+6H2O+6 Na2CO3=Na2Fe6(SO4)4(OH)12↓+5 Na2SO4+6CO2↑;
(4)沉淀洗滌的方法是向漏斗中加入蒸餾水至浸沒沉淀,靜置使濾液流出.重復操作2~3次,
故答案為:向漏斗中加入蒸餾水至浸沒沉淀,靜置使濾液流出.重復操作2~3次;
(5)CoCl2的溶解度曲線可知,隨溫度的升高,CoCl2的溶解度增大,所以趁熱過濾,防止溫度降低氯化鈷析出,故答案為:防止因溫度降低,CoCl2晶體析出;
(6)CoC2O4的質量為1.470g,其我知道可為0.01mol,Co元素質量為0.59g,鈷氧化物質量為0.83g,氧化物中氧元素質量為0.83g-0.59g=0.24g,則氧化物中Co原子與O原子物質的量之比為0.01mol:$\frac{0.24}{16}$≈2:3,故Co氧化物為Co2O3,故答案為:Co2O3.
點評 本題考查化學方程的書寫、離子的檢驗、沉淀的洗滌、對圖象的分析處理等,需要學生具備知識的基礎,難度中等.
科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 某溶液加入足量硝酸銀溶液產(chǎn)生白色沉淀,證明其中一定存在Cl- | |
B. | 某溶液加入足量稀鹽酸無現(xiàn)象,再加入BaCl2產(chǎn)生白色沉淀,證明其中一定存在SO42- | |
C. | 某溶液加人稀鹽酸產(chǎn)生無色、無味能使澄請石灰水變混濁的氣體,證明其中一定存在CO32- | |
D. | 向品紅溶液中通入某氣體后,品紅溶液紅色消失,證明該氣體一定是SO2 |
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 偏鋁酸鈉溶液:K+、NO3-、NH3•H2O | |
B. | 空氣:C2H6、CO2、SO2、NO | |
C. | 硫酸銅溶液:H+、K+、S2-、Br- | |
D. | 重鉻酸鉀鉀溶液:H+、Na+、SO42-、乙醛分子 |
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 體積相等時密度之比為2:1 | |
B. | 原子數(shù)相等時具有的電子數(shù)之比為1:4 | |
C. | 質量相等時具有的質子數(shù)之比為4:5 | |
D. | 體積相等時具有的原子數(shù)之比為1:2 |
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:解答題
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:填空題
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 線段Ⅲ表示Br-的變化情況 | B. | 原溶液中n(FeI2):n(FeBr2)=1:3 | ||
C. | 線段Ⅳ表示IO4-的變化情況 | D. | 根據(jù)圖象可以計算a的值為6 |
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com