【題目】CoCl2可用于電鍍,是一種性能優(yōu)越的電池前驅(qū)材料,由含鈷礦(Co元素主要以Co2O3、CoO存在,還含有Fe、Si、Cu、Zn、Mn、Ni、Mg、Ca元素)制取氯化鈷晶體的一種工藝流程如下:

已知:①焦亞硫酸鈉Na2S2O5,常做食品抗氧化劑。CaF2、MgF2難溶于水。

CoCl2·6H2O熔點(diǎn)86℃,易溶于水、乙醚等;常溫下穩(wěn)定無(wú)毒,加熱至110~120℃時(shí),失去結(jié)晶水變成有毒的無(wú)水氯化鈷。

③部分金屬離子形成氫氧化物的pH見(jiàn)下表:

回答下列問(wèn)題:

(1)操作①的名稱(chēng)為_________,NaClO3具有氧化性,其名稱(chēng)為__________________。

(2)浸取中加入Na2S2O5的作用是___________________________。

(3)濾液1中加入NaClO3的作用是_________,相關(guān)的離子方程式為__________________。

(4)加入Na2CO3溶液生成濾渣2的主要離子方程式為___________________________

(5)濾渣3主要成分為__________________(寫(xiě)化學(xué)式)。濾液3經(jīng)過(guò)多次萃取與反萃取制備CoCl2晶體

(6)濾液3中加入萃取劑I,然后用稀鹽酸反萃取的目的是___________________________。

(7)制備晶體CoCl2·6H2O,需在減壓環(huán)境下烘干的原因是___________________________。

【答案】過(guò)濾 氯酸鈉 +3價(jià)鈷還原為+2價(jià)鈷 將亞鐵離子氧化為三價(jià)鐵離子,便于分離 6Fe2++ClO3-+6H+=6Fe3++Cl-+3H2O 2Fe3++3CO32-+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2 CaF2、MgF2 分離出溶液中的Mn2+、Cu2+、Zn2+,回收利用 降低烘干溫度,防止產(chǎn)品分解產(chǎn)生有毒的無(wú)水氯化鈷

【解析】

(1)操作①后得到濾液和濾渣,據(jù)此判斷;NaClO3名稱(chēng)為氯酸鈉;

(2)焦亞硫酸鈉Na2S2O5,常做食品抗氧化劑,具有還原性可將+3價(jià)鈷轉(zhuǎn)化為+2價(jià)鈷;

(3)濾液1中加入NaClO3將亞鐵離子氧化為三價(jià)鐵離子,便于分離;

(4)Fe3+CO32-結(jié)合成Fe(OH)3沉淀,據(jù)此判斷;

(5)故加入NaF后,得到的濾渣主要是CaF2、MgF2;

(6)反萃取可從有機(jī)層中獲取Mn2+、Cu2+、Zn2+;

(7)CoCl2·6H2O加熱至110~120℃時(shí),失去結(jié)晶水變成有毒的無(wú)水氯化鈷,需在減壓環(huán)境下烘干;

(1)操作①后得到濾液和濾渣,故操作①為過(guò)濾;NaClO3中氯為+5價(jià),其名稱(chēng)為氯酸鈉;

(2)下一步操作過(guò)程中加入NaClO3,調(diào)節(jié)pH3.0~3.5時(shí),會(huì)將+3價(jià)鈷轉(zhuǎn)化為沉淀,降低產(chǎn)率,而此時(shí)+2價(jià)鈷不會(huì)轉(zhuǎn)化為沉淀,故加入Na2S2O5的作用是將+3價(jià)鈷還原為+2價(jià)鈷;

(3)NaClO3具有氧化性,可將亞鐵離子氧化為三價(jià)鐵離子,便于分離,相關(guān)的離子方程式為:6Fe2++ClO3-+6H+=6Fe3++Cl-+3H2O;

(4)加入Na2CO3溶液生成濾渣Fe(OH)3,反應(yīng)式為:2Fe3++3CO32-+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2

(5)CaF2、MgF2難溶于水,故加入NaF后,得到的濾渣主要是CaF2、MgF2;

(6)濾液3中含有Mn2+、Cu2+、Zn2+,用稀鹽酸反萃取的目的是:分離出溶液中的Mn2+、Cu2+、Zn2+,回收利用;

(7) CoCl2·6H2O加熱至110~120℃時(shí),失去結(jié)晶水變成有毒的無(wú)水氯化鈷,故減壓環(huán)境下烘干的原因是:降低烘干溫度,防止產(chǎn)品分解產(chǎn)生有毒的無(wú)水氯化鈷;

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】氧化亞銅(Cu2O)是一種用途廣泛的光電材料,某工廠以硫化銅礦石( CuFeS2、Cu2S)為原料制取Cu2O的工藝流程如下:

常溫下幾種物質(zhì)開(kāi)始形成沉淀與完全沉淀時(shí)的pH如下表

(1)爐氣中的有害氣體成分是___________Cu2SO2反應(yīng)時(shí),氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為___________。

(2)若試劑XH2O2溶液,寫(xiě)出相應(yīng)反應(yīng)的離子方程式:______________________。當(dāng)試劑X___________時(shí),更有利于降低生產(chǎn)成本。

(3)加入試劑Y調(diào)pH時(shí),pH的調(diào)控范圍是______________________。

(4)寫(xiě)出用N2H4制備Cu2O的化學(xué)方程式:______________________,操作X包括___________、洗滌、烘干,其中烘干時(shí)要隔絕空氣,其目的是___________。

(5)以銅與石墨作電極,電解濃的強(qiáng)堿性溶液可制得納米級(jí)Cu2O,寫(xiě)出陽(yáng)極上生成Cu2O的電極反應(yīng)式:_________________________________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】研究發(fā)現(xiàn),在CO2低壓合成甲醇反應(yīng)(CO2+3H2=CH3OH+H2O)中,Co氧化物負(fù)載的Mn氧化物納米粒子催化劑具有高活性,顯示出良好的應(yīng)用前景;卮鹣铝袉(wèn)題:

(1)Co基態(tài)原子核外電子排布式為____。元素MnO中,電負(fù)性較大的是___,基態(tài)原子核外未成對(duì)電子數(shù)較多的是____。

(2)CO2CH3OH分子中C原子的雜化形式分別為________。

(3)CO2低壓合成甲醇反應(yīng)所涉及的4種物質(zhì)中,沸點(diǎn)從高到低的順序?yàn)?/span>____

(4)硝酸錳是制備上述反應(yīng)催化劑的原料,Mn(NO3)2中的化學(xué)鍵除了σ鍵外,還存在____。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】在密閉容器中,加入2molA1molB發(fā)生如下反應(yīng):2A(g)+B(?)2C(g)+D(g),C的體積分?jǐn)?shù)(C%) 隨時(shí)間的變化趨勢(shì)符合右下圖關(guān)系:下列說(shuō)法正確的是( 。

A. E點(diǎn)的v()大于F點(diǎn)的v()

B. 若在F點(diǎn)時(shí)給容器加壓,達(dá)新平衡時(shí)C的濃度將增大

C. 若給容器加熱,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K將增大

D. 恒溫恒容下達(dá)平衡后,向容器中再加入2molA1molB,A的轉(zhuǎn)化率不發(fā)生改變

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法正確的是( )

A. HF酸的電離方程式可以表示為:HF+H2OH3O++F

B. 加入鋁粉可以釋放出氫氣的溶液中一定可以存在Na+Cl、NH4+NO3四種離子。

C. 由水電離出來(lái)的c(H+)=1×10—13mol·L—1的溶液中一定能存在CO32—、K+

D. 向硫代硫酸鈉中滴加稀硫酸的方程式為:3S2O32- + 2H+=4S↓+2SO42—+H2O

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】常溫下,HNO2的電離平衡常數(shù)為K4.6×10-4(已知2.14),向20mL0.01molL1HNO2溶液中逐滴加入相同濃度的NaOH溶液,測(cè)得混合液的 pHNaOH溶液體積的變化如圖所示,下列判斷正確的是( )

A. X=20

B. a點(diǎn)溶液中c(H+)2.14×103molL1

C. b點(diǎn)溶液中微粒濃度的大小關(guān)系為c(HNO2)c(Na+)c(NO2)

D. 水的電離程度b>d

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】現(xiàn)有常溫下甲、乙、丙三種溶液,甲為0.1 mol·L1NaOH溶液,乙為0.1 mol·L1HCl溶液,丙為0.1 mol·L1CH3COOH溶液,試回答下列問(wèn)題:

1)甲溶液的pH________。

2)丙溶液中存在的電離平衡為______________(用電離平衡方程式表示)。

3)常溫下,用水稀釋0.1 mol·L1CH3COOH溶液時(shí),下列各量隨水量的增加而增大的是________(填序號(hào))。

n(H)     ②c(H) c(CH3COOH)/c(CH3COO-) c(OH)

4)甲、乙、丙三種溶液中由水電離出的c(OH)的大小關(guān)系為___________。

5)某同學(xué)用甲溶液分別滴定20.00 mL乙溶液和20.00 mL丙溶液,得到如圖所示的兩條滴定曲線,請(qǐng)回答有關(guān)問(wèn)題:

①甲溶液滴定丙溶液的曲線是________(1”2”)曲線。

a________

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】已知元素鎵和砷的單質(zhì)及其化合物在工業(yè)生產(chǎn)上有重要的用途;卮鹣铝袉(wèn)題:

(1)砷元素基態(tài)原子的電子排布式為_______________________。

(2)砷與氫元素可形成化合物砷化氫,該化合物的空間構(gòu)型為_____________,其中砷原子的雜化方式為__________。

(3)根據(jù)等電子原理,寫(xiě)出由短周期元素組成且與砷化氫互為等電子體的一種離子的化學(xué)式________。

(4)已知由元素砷與鎵元素組成的化合物A為第三代半導(dǎo)體。已知化合物A的晶胞結(jié)構(gòu)與金剛石相似,其中砷原子位于立方體內(nèi),鎵原子位于立方體頂點(diǎn)和面心,請(qǐng)寫(xiě)出化合物A的化學(xué)式____________;

(5)已知鋁與鎵元素位于同一主族,金屬鋁屬立方晶系,其晶胞邊長(zhǎng)為405 pm,密度是2.70g·cm-3,通過(guò)計(jì)算確定鋁原子在三維空間中堆積方式________________(已知NA=6.02×1023,1pm=10-10cm,4053=6.64×107);晶胞中距離最近的鋁原子可看作是接觸的,列式計(jì)算鋁的原子半徑r(A1)=______pm.(只列出計(jì)算式即可)

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】工業(yè)上采用如圖裝置模擬在A池中實(shí)現(xiàn)鐵上鍍銅,在C裝置中實(shí)現(xiàn)工業(yè)KCl制取KOH溶液。

下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A. a為精銅,b為鐵制品可實(shí)現(xiàn)鍍銅要求

B. c為負(fù)極,電極反應(yīng)式為CH3OH8OH6eCO32-6H2O

C. e出來(lái)的氣體為氧氣,從f出來(lái)的氣體為氫氣

D. 鉀離子從電解槽左室向右室遷移,h口出來(lái)的為高濃度的KOH溶液

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案