【題目】草酸鈷是制作氧化鈷和金屬鈷的原料。一種利用含鈷廢料(主要成分為Co2O3,含少量Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO、碳及有機(jī)物等)制取CoC2O4的工藝流程如下:

(1)“550℃焙燒”的目的是______________________

(2)“浸出液”的主要成分是_____________________;

(3)“鈷浸出”過(guò)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(guò)程中,先在40 ~ 50℃加入H2O2,其作用是___________________________(用離子方程式表示);再升溫至80 ~ 85℃,加入Na2CO3溶液,調(diào)pH至4.5,“濾渣1”主要成分的是

_____________________

(5)“凈化除雜2”可將鈣、鎂離子轉(zhuǎn)化為沉淀過(guò)濾除去,若所得濾液中c(Ca2+)=1.0×l0-5mol /L,則濾液中 c(Mg2+)為________________ [已知Ksp(MgF2) =7.35×10-11、Ksp(CaF2) =1.05×10-10]。

(6)為測(cè)定制得樣品的純度,現(xiàn)稱(chēng)取1.00 g樣品,將其用適當(dāng)試劑轉(zhuǎn)化,得到草酸銨[(NH4)2C2O4]溶液,再用過(guò)量稀硫酸酸化,用0. 1000 mol/L KMnO4溶液滴定,達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí),共用去KMnO4溶液26.00 mL,則草酸鈷樣品的純度為__________________。

【答案】 除去碳和有機(jī)物 NaAlO2(答“NaAlO2和NaOH”也可得分) 2Co3++SO32-+H2O=2Co2++SO42-+2H+ 2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O Fe(OH) 3 7.0×10-6mol/L(不帶單位扣一分) 95.55%

【解析】(1)含鈷廢料中的碳及有機(jī)物在550℃焙燒時(shí)可以生成二氧化碳等被除去,故答案為:除去碳和有機(jī)物;

(2)含鈷廢料中的Al2O3能夠被氫氧化鈉溶解,因此浸出液中主要含有偏鋁酸鈉,故答案為:NaAlO2;

(3)“鈷浸出過(guò)程中Co3+可以被亞硫酸鈉還原為Co2+,反應(yīng)的離子方程式為2Co3++SO32-+H2O=2Co2++SO42-+2H+,故答案為:2Co3++SO32-+H2O=2Co2++SO42-+2H+

(4)在鈷浸出過(guò)程中鐵離子被亞硫酸鈉含有為亞鐵離子,在凈化除雜1”過(guò)程中,先在40 ~ 50℃加入H2O2,可以將亞鐵離子氧化為鐵離子,離子方程式為2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O ;再升溫至80 ~ 85℃,加入Na2CO3溶液,調(diào)pH4.5,式鐵離子沉淀為氫氧化鐵,故答案為:2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O;Fe(OH) 3

(5)根據(jù)Ksp(CaF2) =1.05×10-10,若所得濾液中c(Ca2+)=1.0×l0-5mol /L,則c(F-)== mol /L,則c(Mg2+)===7.0×10-6mol/L,故答案為:7.0×10-6mol/L;

(6)設(shè)草酸鈷的質(zhì)量為x,根據(jù)方程式:5H2C2O4+2MnO4-+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,草酸根守恒可得:

5CoC2O4~5(NH4)2C2O4~5H2C2O4~2MnO4-

5×147g 2mol

x 0.026L×0.1000mol/L

= ,解得x=0.9555g樣品純度=×100%= 95.55%,故答案為:95.55%。

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】在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,將5.6g鐵和4.6g鈉分別與100m L 1mol/L的鹽酸反應(yīng) ,則放出H2的體積(

A. 鐵的多 B. 鈉的多 C. 鐵和鈉放出一樣多 D. 無(wú)法比較

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】工業(yè)燃燒煤、石油等化石燃料釋放出大量氮氧化物(NOx)、CO2、SO2等氣體,嚴(yán)重污染空氣。對(duì)廢氣進(jìn)行脫硝、脫碳和脫硫處理可實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保、廢物利用。

Ⅰ.脫硝:

已知:H2的燃燒熱為285.8 kJ·mol-1

N2(g)+2O2(g) =2NO2(g) ΔH = +133 kJ·mol-1

H2O(g) = H2O(l) ΔH =-44 kJ·mol-1

催化劑存在下,H2還原NO2生成水蒸氣和其他無(wú)毒物質(zhì)的熱化學(xué)方程式為:__________________________。

Ⅱ.脫碳:

(1)向2L密閉容器中加入2molCO2和6molH2,在適當(dāng)?shù)拇呋瘎┳饔孟,發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)CH3OH(l)+H2O(l)

①該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的條件是_____________(填“低溫”、“高溫”或“任意溫度”)。

②下列敘述能說(shuō)明此反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是____________。(填字母)

a.混合氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變 b.CO2和H2的體積分?jǐn)?shù)保持不變

c.CO2和H2的轉(zhuǎn)化率相等 d.混合氣體的密度保持不變

e.1molCO2生成的同時(shí)有3mol H—H鍵斷裂

③CO2的濃度隨時(shí)間(0~t2)變化如下圖所示,在t2時(shí)將容器容積縮小一倍,t3時(shí)達(dá)到平衡,t4時(shí)降低溫度,t5時(shí)達(dá)到平衡,請(qǐng)畫(huà)出t2~t6 CO2濃度隨時(shí)間的變化。________________________

(2)改變溫度,使反應(yīng)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH﹤0中的所有物質(zhì)都為氣態(tài)。起始溫度、體積相同(T1℃、2L密閉容器)。反應(yīng)過(guò)程中部分?jǐn)?shù)據(jù)見(jiàn)下表:

反應(yīng)時(shí)間

CO2(mol)

H2(mol)

CH3OH(mol)

H2O(mol)

反應(yīng)Ⅰ:恒溫恒容

0min

2

6

0

0

10min

4.5

20min

1

30min

1

反應(yīng)Ⅱ:絕熱恒容

0min

0

0

2

2

①達(dá)到平衡時(shí),反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ?qū)Ρ龋浩胶獬?shù)K(I)______ K(II)(填“﹥”、“﹤”或“=”下同);平衡時(shí)CH3OH的濃度c(I)____ c(II)。

②對(duì)反應(yīng)Ⅰ,前10min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(CH3OH) =______________ 。在其他條件不變的情況下,若30min時(shí)只改變溫度T2℃,此時(shí)H2的物質(zhì)的量為3.2mol,則T1___T2(填“>”、“<”或“=”)。若30min時(shí)只向容器中再充入1molCO2(g)和1molH2O(g),則平衡_____移動(dòng)(填“正向”、“逆向”或“不”)。

(3)利用人工光合作用可將CO2轉(zhuǎn)化為甲酸,反應(yīng)原理為2CO2+2H2O=2HCOOH+O2,裝置如圖所示:

①電極2的電極反應(yīng)式是____________

②在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,當(dāng)電極2室有11.2L CO2反應(yīng)。 理論上電極1室液體質(zhì)量_____(填“增加”或“減少”)______g。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列物質(zhì)既能與燒堿溶液反應(yīng),又能與鹽酸溶液反應(yīng)的是

A. SiO2 B. (NH4)2CO3 C. NaOH D. CuO

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】A、B、C、D是四種短周期元素,E是過(guò)渡元素,A、B、C同周期,C、D 同主族,A原子M層電子數(shù)是L層的一半,B是同周期第一電離能最小的元素,C在同周期中未成對(duì)電子數(shù)最多,E的外圍電子排布式為3d64s2;卮鹣铝袉(wèn)題:

(1)寫(xiě)出下列元素的名稱(chēng):A_____,B_____, C_____, D______。

(2)上述五種元素中最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物酸性最強(qiáng)的是(用化學(xué)式表示,下同)_________,堿性最強(qiáng)的是________

(3)D所在周期第一電離能最小的元素是_____,電負(fù)性最大的元素是_____。(填元素符號(hào))

(4)D的氫化物比C的氫化物的沸點(diǎn)_____(填“高”或“低”),原因是_____________________。

(5)E元素原子的核電荷數(shù)是_____,E元素在周期表的位置是_______________, E元素處于周期表分區(qū)中的______區(qū)。

(6)A、C最高價(jià)氧化物的晶體類(lèi)型是分別是:_______晶體、_______晶體。

(7)畫(huà)出D的核外電子排布圖_____________________,D的原子結(jié)構(gòu)示意圖_________。

(8)用電子式表示B的硫化物的形成過(guò)程:______________________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】用NA表示阿伏加德羅常數(shù),下列說(shuō)法正確的是

18g D2O含有的電子數(shù)為10NA;

1mol Na2O2與水完全反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NA

12g石墨烯(單層石墨)中含有六元環(huán)的個(gè)數(shù)為0.5NA;

在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4LSO3的物質(zhì)的量為1mol;

7.8g過(guò)氧化鈉中含有的離子數(shù)為0.3NA;

28g 硅晶體中含有2NA個(gè)Si—Si鍵

200mL1mol/LFe2(SO4)3溶液中,F(xiàn)e3+和SO42-離子數(shù)的總和是NA

在常溫常壓下,0.1mol鐵與0.1molCl2充分反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.3NA

標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4LNO和11.2LO2混合后氣體的分子總數(shù)為1.5NA

S2和S8的混合物共6.4g,其中所含硫原子數(shù)一定為0.2NA

A、①③⑤⑧ B、②④⑥⑦ C、③⑤⑥⑩ D⑤⑧⑨⑩

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】已知部分弱酸的電離平衡常數(shù)如下表:

弱酸

醋酸

次氯酸

碳酸

亞硫酸

電離平衡常數(shù)(25

Ka=1.75×105

Ka=2.98×108

Ka1=4.30×107

Ka2=5.61×1011

Ka1=1.54×102

Ka2=1.02×107

下列離子方程式正確的是

A.少量CO2通入NaClO溶液中:CO2+H2O+2ClOCO+2HClO

B.少量的SO2通入Ca(ClO)2溶液中:SO2+H2O+Ca2++2ClOCaSO3↓+2HClO

C.少量的SO2通入Na2CO3溶液中:SO2+H2O+2 COSO+2HCO3

D.相同濃度NaHCO3溶液與NaHSO3溶液等體積混合:H++HCO3=CO2+H2O

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列措施肯定能使化學(xué)反應(yīng)速率增大的是

A. 增大反應(yīng)物的量 B. 增加壓強(qiáng)

C. 升高溫度 D. 使用催化劑

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列有關(guān)性質(zhì)的比較,不正確的是(  )

A. 酸性強(qiáng)弱:HIHBrHCl

B. 非金屬性:OSSe

C. 還原性強(qiáng)弱:FClI

D. 堿性強(qiáng)弱:KOHNaOHLiOH

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