Question

【題目】CoCl26H2O是一種飼料營養(yǎng)強化劑．以含鈷廢料（含少量Fe、Al等雜質(zhì)）制取CoCl26H2O的一種新工藝流程如圖：

已知：

①鈷與鹽酸反應的化學方程式為：Co+2HCl=CoCl2+H2↑

②CoCl26H2O熔點86℃，易溶于水、乙醚等；常溫下穩(wěn)定無毒，加熱至110～120℃時，失去結(jié)晶水變成有毒的無水氯化鈷．

③部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見表：

沉淀物 Fe（OH）3 Fe（OH）2 Co（OH）2 Al（OH）3

開始沉淀 2.3 7.5 7.6 3.4

完全沉淀 4.1 9.7 9.2 5.2

請回答下列問題：

（1）在上述新工藝中，用“鹽酸”代替原工藝中“鹽酸與硝酸的混酸”直接溶解含鈷廢料，其主要優(yōu)點為_________（寫一點）．

（2）加入碳酸鈉調(diào)節(jié)pH至a，a的范圍是 _________；再用試劑X將濾液的pH調(diào)節(jié)至2﹣3，則所用的試劑X為 _________．

（3）操作Ⅰ包含3個基本實驗操作，它們是 _________、 _________和過濾．

（4）制得的CoCl26H2O需減壓烘干的原因是 _________．

（5）為測定產(chǎn)品中CoCl26H2O含量，某同學將一定量的樣品溶于水，再向其中加入足量的AgNO3溶液，過濾，并將沉淀烘干后稱量其質(zhì)量．通過計算發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品中CoCl26H2O的質(zhì)量分數(shù)大于100%，其原因可能是 _________．

（6）在實驗室中，為了從上述產(chǎn)品中獲得純凈的CoCl26H2O，常將制得的產(chǎn)品溶解于乙醚中，然后 _________、 _________（填實驗操作）獲得純凈的CoCl26H2O．

Answer 1

【答案】（1）減少有毒氣體的排放，防止大氣污染；防止產(chǎn)品中混有硝酸鹽；（2）5.2—7.6；鹽酸；（3）蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶；（4）降低烘干溫度，防止產(chǎn)品分解；（5）樣品中含有氯化鈉雜質(zhì)，CoCl26H2O烘干時失去了部分結(jié)晶水；（6）過濾；蒸餾。

【解析】

試題分析：（1）硝酸和金屬反應生成氮的氧化物，氮的氧化物對環(huán)境有危害，同時實驗制備CoCl2·6H2O，加入硝酸將會引入NO3－，產(chǎn)物不純凈；（2）加入碳酸鈉，調(diào)節(jié)pH，除去雜質(zhì)，根據(jù)陽離子氫氧化物形式沉淀時溶液的pH，因此a的范圍是5.2～7.6，為了避免引入新的雜質(zhì)，所加的試劑為鹽酸；（3）因為得到物質(zhì)含有結(jié)晶水，因此采用蒸發(fā)結(jié)晶、冷卻結(jié)晶、過濾；（4）根據(jù)信息，加熱到110～120℃，失去結(jié)晶水變?yōu)橛卸镜臒o水氯化鈷，因此采用減壓烘干；（5）因為在流程中加入碳酸鈉，后加入鹽酸，反應后溶液中有NaCl，NaCl和硝酸銀反應生成AgCl，因此計算出的產(chǎn)品質(zhì)量偏大，氯化鈷的晶體加熱過程中失去水，使樣品質(zhì)量減少，因此計算結(jié)果偏大；（6）過濾；蒸餾。