氯化鈷用作陶瓷、涂料、釀造、國防工業(yè)等.利用鈷礦[主要成分為Co2O3、Co(OH)3,還含少量Fe2O3、Al2O3、MnO]制取CoCl2?6H2O(呈紅色,常溫下穩(wěn)定,110~120℃時脫水變成藍色無水氯化鈷)的工藝流程如下:

(1)寫出步驟②中Fe2+發(fā)生反應的離子方程式:
 

(2)步驟⑤蒸發(fā)、結(jié)晶操作除鐵架臺外還需的儀器為
 
.干燥時可采用的方法或操作是
 

(3)已知25℃時,Ksp[Co(OH)2]=5.9×10-15,Ksp[Fe(OH)2]=1.6×10-14.在25℃下,向濃度均為0.1mol?L-1的FeCl2和CoCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先生成
 
沉淀(填化學式).
(4)若鈷礦為mg,Co2O3的質(zhì)量分數(shù)為a,Co(OH)3的質(zhì)量分數(shù)為b,理論可制備氯化鈷的質(zhì)量為
 
g(寫出表達式即可,不需化簡).
考點:物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應用,制備實驗方案的設計
專題:實驗設計題
分析:流程分析,鈷礦主要成分為Co2O3、Co(OH)3,還含少量Fe2O3、Al2O3、MnO,加入過量鹽酸酸溶,加入亞硫酸鈉還原鐵離子,得到溶液含有Co3+,F(xiàn)e2+、Mn2+、Al3+,加入NaClO3氧化亞鐵離子為鐵離子加入dgCoO調(diào)節(jié)溶液PH至5.2使鐵離子和鋁離子全部沉淀過濾得到濾液,加入萃取劑得到氯化鈷溶液,蒸發(fā)結(jié)晶得到氯化鈷晶體;
(1)步驟②中Fe2+發(fā)生反應是被氯酸根離子氧化為鐵離子,氯酸根離子被還原為氯離子;
(2)蒸發(fā)、結(jié)晶操作除鐵架臺外還需的儀器是蒸發(fā)皿、玻璃棒、酒精燈;
(3)組成結(jié)構(gòu)相似的難溶物可以依據(jù)溶度積常數(shù)大小判斷溶解度大小;
(4)依據(jù)鈷元素守恒計算;
解答: 解:(1)步驟②中Fe2+發(fā)生反應是被氯酸根離子氧化為鐵離子,氯酸根離子被還原為氯離子,反應的離子方程式為:6Fe2++ClO3-+6H+=6Fe3++Cl-+3H2O;
故答案為:6Fe2++ClO3-+6H+=6Fe3++Cl-+3H2O;
(2)步驟⑤蒸發(fā)、結(jié)晶操作除鐵架臺外還需的儀器是蒸發(fā)皿、玻璃棒、酒精燈;干燥時可采用的方法或操作是:常溫下晾干或常溫下鼓風吹干,或低于100°C小心烘干;
故答案為:蒸發(fā)皿、玻璃棒、酒精燈;常溫下晾干或常溫下鼓風吹干,或低于100°C小心烘干;
(3)已知25℃時,Ksp[Co(OH)2]=5.9×10-15,Ksp[Fe(OH)2]=1.6×10-14,在25℃下,向濃度均為0.1mol?L-1的FeCl2和CoCl2混合溶液中逐滴加入氨水,Co(OH)2,F(xiàn)e(OH)2,組成結(jié)構(gòu)相似,可以依據(jù)溶度積常數(shù)大小分析,Ksp越小先析出沉淀,屬于先生成Co(OH)2
故答案為:Co(OH)2;
(4)若鈷礦為mg,Co2O3的質(zhì)量分數(shù)為a,則鈷元素物質(zhì)的量=
am
166
×2mol,Co(OH)3的質(zhì)量分數(shù)為b,故元素物質(zhì)的量=
mb
110
,加入dgCoO中鈷的物質(zhì)的量=
d
75
,所以理論可制備氯化鈷的質(zhì)量=130×(
am
83
+
mb
110
+
d
75
);
故答案為:130×(
am
83
+
mb
110
+
d
75
);
點評:本題考查了物質(zhì)分離提純的方法和過程分析判斷,注意試劑的作用分析,沉淀溶解平衡的計算應用,掌握基礎是關鍵,題目難度中等.
練習冊系列答案
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科目:高中化學 來源: 題型:

將下列各組物質(zhì)按單質(zhì)、氧化物、酸、堿、鹽分類順序排列,其中正確的是( 。
A、銀、干冰、硫酸、燒堿、食鹽
B、碘酒、冰、鹽酸、燒堿、食鹽
C、氫氣、二氧化硫、硝酸、純堿、硝酸鉀
D、銅、氧化銅、醋酸、石灰水、氯化銅

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科目:高中化學 來源: 題型:

某學生課外學習活動小組針對教材中銅與濃硫酸反應,提出了研究“能夠與銅反應的硫酸的最低濃度是多少?”的問題,并設計了如下方案進行實驗:
實驗試劑:18mol/L硫酸20mL,純銅粉足量,足量2mol/LNaOH溶液
請根據(jù)實驗回答問題:
(1)燒杯中用NaOH溶液吸收的物質(zhì)是:
 
(填化學式),利用倒置的漏斗而不是將導氣管直接深入燒杯中的目的是:
 

(2)加熱燒瓶20分鐘,燒瓶中發(fā)生反應的化學方程式是:
 

待燒瓶中反應基本結(jié)束,撤去酒精燈,利用燒瓶中的余熱使反應進行完全.然后由導管a通入足量的空氣,以確保燒瓶中的SO2氣體全部進入燒杯中.在該實驗裝置中的
 
(填儀器序號“a”或“b”)起到了確保硫酸體積保持不變的作用.
(3)將充分反應后的燒杯取下,向其中加入足量的酸化的雙氧水,再加入足量的BaCl2溶液,再進行
 
_、
 
、
 
后稱量硫酸鋇的質(zhì)量為13.98g,請計算能與銅反應的硫酸的最低濃度是
 

(4)有的同學提出在上面(4)中可以不必加入酸化的雙氧水,直接進行后面的實驗,也能得到準確的數(shù)據(jù),請結(jié)合你的理解分析是否需要加入雙氧水及原因:
 
,
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

有A、B、C、D四種溶液,它們各為H2SO4、BaCl2、K2CO3、Na2SO4中的一種,分別取少量樣品進行下列實驗,現(xiàn)象為:在A中加C,無明顯變化;在A中加D,無明顯變化;在B中加D,生成沉淀E,并得到一種溶液;在B中加C,生成沉淀并得到一種溶液F;將少量E加入到足量F中,有氣體放出.
(1)寫化學式,A是
 
,D是
 

(2)如果將B和C混合,離子方程式為
 

(3)將E加入足量F中,離子方程式為
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

下列將飽和碘水中的碘單質(zhì)分離出來的實驗操作說法正確的是( 。
A、應該使用萃取的方法,并選用酒精作萃取劑
B、萃取使用的主要儀器是分液漏斗,在使用前要先檢驗其是否漏液
C、靜置分層后碘單質(zhì)一定溶在上層液體中,應從分液漏斗的上口倒出
D、從分液漏斗中分離出的就是純凈的碘單質(zhì)

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科目:高中化學 來源: 題型:

下列物質(zhì)的保存方法正確的是( 。
A、氫氟酸保存在塑料蓋的玻璃瓶中
B、氯水盛放在棕色細口瓶中
C、液臭盛放在用橡皮塞的玻璃瓶中
D、固態(tài)碘放在棕色的細口瓶中

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科目:高中化學 來源: 題型:

一定條件下反應2AB(g)?A2(g)+B2(g)達到平衡狀態(tài)的標志是( 。
A、單位時間內(nèi)生成nmolA2,同時消耗2n molAB
B、容器內(nèi),3種氣體AB、A2、B2共存
C、容器的總壓強不變
D、容器中各組分的體積分數(shù)不隨時間變化

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科目:高中化學 來源: 題型:

在下列反應中,HCl 所起的作用( 。
①NaOH+HCl=NaCl+H2O
②Zn+2HCl=ZnCl2+H2
③MnO2+4HCl(濃)
  △  
.
 
MnCl2+2H2O+Cl2
④CuO+2HCl=CuCl2+H2O.
A、①④表現(xiàn)出酸性
B、①②表現(xiàn)出氧化性
C、③既表現(xiàn)出氧化性又表現(xiàn)出酸性
D、③④表現(xiàn)出還原性

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科目:高中化學 來源: 題型:

下列各組物質(zhì)中,前者為弱電解質(zhì),后者為強電解質(zhì)的是(  )
A、硫酸鋇,硫酸
B、醋酸,醋酸鈉
C、氨氣,氯化銨
D、氯化鈉,酒精

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