【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、CaO、MgO、碳及有機(jī)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，如何檢驗(yàn)該雜質(zhì)__(用離子方程式表示)，現(xiàn)象為__：需在40～50℃加入H2O2溶液，其原因是__，目的是__(用離子方程式表示)；再升溫至80～85℃，加入Na2CO3溶液，調(diào)pH至5，“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×l0－5 mol/L，則濾液中c(Mg2＋)為___mol/L。[已知Ksp(MgF2)=7.35×10－11、Ksp(CaF2)=1.05×10－10]

【答案】除去碳和有機(jī)物 Na AlO2 2Co3＋＋SO＋H2O=2Co2＋＋SO＋2H＋ 3Fe2＋＋2[Fe（CN）6]3－═Fe3[Fe（CN）6]2↓ 有藍(lán)色沉淀產(chǎn)生 H2O2作氧化劑的還原產(chǎn)物為H2O無污染，溫度過高會(huì)導(dǎo)致H2O2分解 3Fe2＋＋2H＋＋H2O2=3Fe3＋＋2H2O Fe(OH)3 7.0×10－6

【解析】

550℃焙燒含鈷廢料（主要成分為Co2O3，含少量Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO、碳及有機(jī)物等）除去碳和有機(jī)物，加入氫氧化鈉溶液，其中Al2O3溶解生成Na AlO2，Co2O3、Fe2O3、MgO不溶，過濾，CaO與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，則浸出液的主要為Na AlO2，向過濾得到的固體加入稀硫酸和亞硫酸鈉，Na2SO3將Co3＋、Fe3＋還原為Co2＋、Fe2＋，可得CoCl2、FeCl2、MgCl2、CaCl2，在40～50℃加入H2O2，氧化Fe2＋氧化為Fe3＋，再升溫至80～85℃，加入Na2CO3調(diào)pH至5，可得到Fe（OH）3沉淀，過濾后所得濾液主要含有CoCl2、MgCl2、CaCl2，用NaF溶液除去鈣、鎂，過濾后，濾液中主要含有CoCl2，加入草酸銨溶液得到草酸鈷。

（1）碳和有機(jī)物可通過焙燒除去，含鈷廢料“550℃焙燒”可以除去碳和有機(jī)物，故答案為：除去碳和有機(jī)物；

（2）550℃焙燒含鈷廢料（主要成分為Co2O3，含少量Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO、碳及有機(jī)物等）除去碳和有機(jī)物，加入氫氧化鈉溶液，Al2O3溶解，氧化鋁可以和氫氧化鈉溶液之間反應(yīng)生成偏鋁酸鈉：Al2O3＋2 NaOH=2 NaAlO2＋H2O，CaO與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，所以浸出液的主要成分為Na AlO2（Na AlO2和NaOH、Ca(OH)2）；故答案為：Na AlO2；

（3）“鈷浸出”過程中Co3＋轉(zhuǎn)化為Co2＋，則Na2SO3將Co3＋還原為Co2＋，自身被氧化為硫酸鈉，發(fā)生的反應(yīng)為：2Co3＋＋SO＋H2O=2Co2＋＋SO＋2H＋；故答案為：2Co3＋＋SO＋H2O=2Co2＋＋SO＋2H＋；

（4）“凈化除雜1”過程中，向過濾得到的固體加入稀硫酸和亞硫酸鈉，Na2SO3將Co3＋、Fe3＋還原為Co2＋、Fe2＋，用K3[Fe（CN）6]檢驗(yàn)Fe2＋：3Fe2＋＋2[Fe（CN）6]3－═Fe3[Fe（CN）6]2↓，現(xiàn)象為有藍(lán)色沉淀產(chǎn)生：需在40～0℃加入H2O2溶液，其原因是H2O2作氧化劑的還原產(chǎn)物為H2O無污染，溫度過高會(huì)導(dǎo)致H2O2分解，目的是氧化Fe2＋氧化為Fe3＋，3Fe2＋＋2H＋＋H2O2=3Fe3＋＋2H2O；再升溫至80～85℃，加入Na2CO3溶液，調(diào)pH至5，鐵離子能與碳酸根離子發(fā)生雙水解生成氫氧化鐵和二氧化碳，水解的離子方程式為：2Fe3＋＋3CO＋3H2O=2Fe（OH）3↓＋3CO2↑，“濾渣I”的主要成分是Fe(OH)3。故答案為：3Fe2＋＋2[Fe（CN）6]3－═Fe3[Fe（CN）6]2↓；有藍(lán)色沉淀產(chǎn)生；H2O2作氧化劑的還原產(chǎn)物為H2O無污染，溫度過高會(huì)導(dǎo)致H2O2分解；3Fe2＋＋2H＋＋H2O2=3Fe3＋＋2H2O；Fe(OH)3；

（5）由溶度積可知，濾液Ⅰ“除鈣、鎂”是將溶液中Ca2＋與Mg2＋轉(zhuǎn)化為CaF2、MgF2沉淀，根據(jù)溶度積計(jì)算，c（Mg2＋）：c（Ca2＋）=Ksp(MgF2)：Ksp(CaF2)=7.35×10－11：1.05×10－10=0.7，若所得濾液中c（Ca2＋）=1.0×10－5 mol·L－1，則濾液中c（Mg2＋）=7.0×10－6mol·L－1，故答案為：7.0×10－6 mol·L－1。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法不正確的是

A.一定條件下，合成氨反應(yīng)中有0.5molN2發(fā)生反應(yīng)，則反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子數(shù)為3NA

B.10克環(huán)己烷與2－丙醇的混合液中，碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為72%，則其中所含的氧原子數(shù)目為NA

C.12g石墨中含有3NA個(gè)C－C共價(jià)鍵

D.常溫常壓下有28g單晶硅晶體，則其中所含的Si﹣Si鍵數(shù)目為2NA

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【題目】(227℃,1個(gè)大氣壓時(shí))，1.5L某烴蒸汽能在aL氧氣中完全燃燒，體積增大到（a+3）L（相同條件下），問：

(1)該烴在組成上必須滿足的基本條件是____________________

(2)當(dāng)a=10L時(shí)，該烴可能的分子式__________________

(3)當(dāng)該烴的分子式為C7H8時(shí)，a的取值范圍為____________________

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【題目】恒溫、恒壓條件下，1 mol A和1 mol B在一個(gè)容積可變的容器中發(fā)生反應(yīng)，一段時(shí)間后達(dá)到平衡狀態(tài)，生成amol C。下列說法不正確的是（ ）

A.起始時(shí)和達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)容器中的壓強(qiáng)比為1:1

B.物質(zhì)A、B的轉(zhuǎn)化率之比一定是1:2

C.達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)A的物質(zhì)的量為

D.當(dāng)時(shí)，可斷定反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)

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【題目】鎳及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛應(yīng)用，回答下列問題：

基態(tài)鎳原子的價(jià)電子排布式為_________；元素鎳的第二電離能比銅的小，其原因?yàn)?/span>_________________。

的檢驗(yàn)可通過如下反應(yīng)進(jìn)行：

丁二肟中碳原子的雜化軌道類型為___________。

二丁二肟合鎳Ⅱ中存在的作用力有_________填選項(xiàng)字母。

A.鍵 鍵 配位健 氫鍵

四羰基鎳為無色揮發(fā)性劇毒液體。熔點(diǎn)，沸點(diǎn)。不溶于水，易溶于乙醇等有機(jī)溶劑，呈四面體構(gòu)型。四羰基鎳的晶體類型是__________。可通過如下反應(yīng)合成：。反應(yīng)中涉及所有元素的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)?/span>______________：與互為等電子體的分子有__________任寫1種。

和La的合金是目前使用廣泛的儲(chǔ)氫材料，具有大容量、高壽命、耐低溫等特點(diǎn)，在中國(guó)已實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化。該合金的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。

該晶體的化學(xué)式為____________。

已知該晶體的摩爾質(zhì)量為，密度為。設(shè)為阿伏加德羅常數(shù)的值，則該晶胞的體積是___________用含M、d、的代數(shù)式表示。

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【題目】下列實(shí)驗(yàn)裝置符合實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖牵?/span> ）

目的

粗銅的精煉

驗(yàn)證NaCl溶液（含酚酞）的產(chǎn)物

在鐵制品上鍍銅

構(gòu)成原電池

裝置

選項(xiàng)

A

B

C

D

A.AB.BC.CD.D

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【題目】某學(xué)習(xí)小組用凱氏定氮法(Kjeldahl method)來測(cè)定農(nóng)產(chǎn)品中氮的含量，測(cè)定過程如下:

I.用熱濃硫酸處理0.25g谷物樣品，把有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為銨鹽。

II.用下圖所示裝置處理上述銨鹽(夾持裝置略去)。

回答下列問題:

(1)實(shí)驗(yàn)前要檢驗(yàn)B裝置的氣密性，具體操作為______________________________。

(2)盛放氫氧化鈉溶液的儀器名稱為__________________；玻璃管2的作用是___________________；圓底燒瓶中碎瓷片的作用是_________________________________________。

(3)將“谷物處理后所得的銨鹽”加入三頸瓶中，打開玻璃塞、旋開K2，加入足量氫氧化鈉溶液，關(guān)閉K2，打開K1，點(diǎn)燃酒精燈使水蒸氣進(jìn)入B裝置。

①B裝置中反應(yīng)的離子方程式為_______________________________。

②C裝置冰水混合物的作用是__________________________________。

III.滴定、計(jì)算氮的含量

(4)取下錐形瓶，加入指示劑，用0.10mol/L的NaOH溶液滴定，重復(fù)滴定3次，平均消耗19.30mLNaOH溶液。

①該滴定的指示劑應(yīng)選擇____________________。

a.甲基橙 b.配酞 c.甲基橙或酚酞

②該谷物樣品中氮的百分含量為_____________。(保留2位小數(shù))

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【題目】溶液X中含有右表離子中的某5種，且其濃度均為不考慮水的電離與離子水解向X溶液加入足量稀鹽酸，有無色氣體生成，經(jīng)分析反應(yīng)前后陰離子種類沒有變化．下列敘述不正確的是( )

陽離子

陰離子

Fe

Fe

A.X溶液中不可能含有或

B.生成無色氣體的離子方程式為：

C.根據(jù)電荷守恒，原溶液中一定含

D.X溶液中一定含3種陽離子、2種陰離子

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【題目】已知：CH3COOHCH3COO-+H+達(dá)到電離平衡時(shí)，電離平衡常數(shù)可以表示為Ka=；CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-達(dá)到水解平衡時(shí)，水解平衡常數(shù)可以表示為Kh= (式中各粒子濃度均為平衡時(shí)濃度)。

(1)對(duì)于任意弱電解質(zhì)來講，其電離平衡常數(shù)Ka、對(duì)應(yīng)離子的水解平衡常數(shù)Kh以及水的離子積常數(shù)KW的關(guān)系是____________________，由此可以推斷，弱電解質(zhì)的電離程度越小，其對(duì)應(yīng)離子的水解程度____________。

(2)由于CH3COOH的電離程度很小，計(jì)算時(shí)可將CH3COOH的平衡濃度看成是CH3COOH溶液的濃度，則c mol·L－1的CH3COOH溶液中c(H+)=______(不為0)。

(3)現(xiàn)用某未知濃度(設(shè)為c′)的CH3COOH溶液及其他儀器、藥品，通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定一定溫度下CH3COOH的電離平衡常數(shù)，需測(cè)定的數(shù)據(jù)有(用簡(jiǎn)要的文字說明)：

①實(shí)驗(yàn)時(shí)的溫度；②____________；③用______________(填一種實(shí)驗(yàn)方法)測(cè)定溶液濃度c′。

(4)已知常溫下CN-的水解常數(shù)Kh=1.61×10－5。常溫下，含等物質(zhì)的量濃度的HCN與NaCN的混合溶液顯__________(填“酸”、“堿”或“中”)性，c(CN-)________(填“>”、“＜”或“=”)c(HCN)。該溶液中各離子濃度由大到小的順序?yàn)?/span>____________。

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