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草酸鈷可用于指示劑和催化劑的制備。用水鈷礦(主要成分為Co2O3,含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO、SiO2等)制取CoC2O4?2H2O的工藝流程如圖:

已知:①浸出液含有的陽(yáng)離子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Al3+等;
②部分陽(yáng)離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH見表:
沉淀物 Fe(OH)3 Al(OH)3 Co(OH)2 Fe(OH)2 Mn(OH)2
完全沉淀的pH 3.7 5.2 9.2 9.6 9.8
(1)酸浸時(shí),為提高礦石的溶解速率可采取的措施為
將礦石粉碎
將礦石粉碎
適當(dāng)升高溫度(或適當(dāng)增大硫酸濃度、攪拌)
適當(dāng)升高溫度(或適當(dāng)增大硫酸濃度、攪拌)
(任寫兩條)。
(2)寫出浸出過程中Na2SO3與Co2O3發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:
Co2O3+
SO
2
-
3
+4H+═2Co2++
SO
2
-
4
+2H2O
Co2O3+
SO
2
-
3
+4H+═2Co2++
SO
2
-
4
+2H2O
。
(3)浸出液中加入NaClO3的目的是
將Fe2+氧化成Fe3+
將Fe2+氧化成Fe3+
。加入Na2CO3溶液能調(diào)節(jié)溶液pH使浸出液中Fe3+、Al3+轉(zhuǎn)化成氫氧化物沉淀,試結(jié)合平衡移動(dòng)原理簡(jiǎn)述其理由:
浸出液中存在水解平衡:Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+,Al3++3H2O?Al(OH)3+3H+,加入的碳酸鈉(或
CO
2
-
3
)與H+反應(yīng),使c(H+)降低,促進(jìn)水解平衡向右移動(dòng),從而Fe3+、Al3+轉(zhuǎn)化成氫氧化物沉淀
浸出液中存在水解平衡:Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+,Al3++3H2O?Al(OH)3+3H+,加入的碳酸鈉(或
CO
2
-
3
)與H+反應(yīng),使c(H+)降低,促進(jìn)水解平衡向右移動(dòng),從而Fe3+、Al3+轉(zhuǎn)化成氫氧化物沉淀
。
(4)濾液Ⅰ“除鈣、鎂”是將鈣、鎂離子轉(zhuǎn)化為MgF2、CaF2沉淀。已知Ksp(MgF2)=7.35×10-11、Ksp(CaF2)=1.05×10-10,當(dāng)加入過量NaF后,所得濾液
c
M
g
2
+
c
C
a
2
+
=
0.7
0.7
。
(5)為測(cè)定制得樣品的純度,現(xiàn)稱取1.00g樣品,將其用適當(dāng)試劑轉(zhuǎn)化,得到草酸銨[(NH42C2O4]溶液,再用過量稀硫酸酸化,用0.1000mol/LKMnO4溶液滴定,達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí),共用去KMnO4溶液20.00mL。滴定終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象是
當(dāng)?shù)稳胱詈蟀氲胃咤i酸鉀溶液于錐形瓶時(shí),溶液由無色變?yōu)闇\(紫)紅色,且半分鐘內(nèi)不褪色
當(dāng)?shù)稳胱詈蟀氲胃咤i酸鉀溶液于錐形瓶時(shí),溶液由無色變?yōu)闇\(紫)紅色,且半分鐘內(nèi)不褪色
。所得草酸鈷樣品中CoC2O4?2H2O的純度為
91.5%
91.5%
(數(shù)據(jù)保留4位有效數(shù)字);若滴定過程按以下操作會(huì)造成測(cè)定結(jié)果偏高的是
AD
AD
。
A.滴定管未用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液潤(rùn)洗
B.錐形瓶未用待測(cè)液潤(rùn)洗
C.盛裝標(biāo)準(zhǔn)溶液的滴定管,滴定前仰視凹液面最低處,滴定后俯視讀數(shù)
D.盛裝標(biāo)準(zhǔn)溶液的滴定管,滴定前尖嘴有氣泡,滴定后氣泡消失

【答案】將礦石粉碎;適當(dāng)升高溫度(或適當(dāng)增大硫酸濃度、攪拌);Co2O3+
SO
2
-
3
+4H+═2Co2++
SO
2
-
4
+2H2O;將Fe2+氧化成Fe3+;浸出液中存在水解平衡:Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+,Al3++3H2O?Al(OH)3+3H+,加入的碳酸鈉(或
CO
2
-
3
)與H+反應(yīng),使c(H+)降低,促進(jìn)水解平衡向右移動(dòng),從而Fe3+、Al3+轉(zhuǎn)化成氫氧化物沉淀;0.7;當(dāng)?shù)稳胱詈蟀氲胃咤i酸鉀溶液于錐形瓶時(shí),溶液由無色變?yōu)闇\(紫)紅色,且半分鐘內(nèi)不褪色;91.5%;AD
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:16引用:1難度:0.4
相似題
  • 1.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)).用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖:

    (1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
     

    (2)“酸浸”時(shí)間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過長(zhǎng),溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
     
    (用離子方程式表示).
    (3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):
    氫氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61
    在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應(yīng)小于
     
    ,檢驗(yàn)Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是
     
    ;當(dāng)pH=5時(shí),溶液中c(Al3+)=
     
    mol?L-1(已知常溫下Ksp[Al(OH)3]=2.0×10-33).
    (4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則A的操作是
     

    (5)a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于
     
    (用含a、b的表達(dá)式表示).

    發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:114引用:4難度:0.5
  • 2.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì)).用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下:

    (1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
     

    (2)“酸浸”時(shí)間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過長(zhǎng),溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
     
    (用離子方程式表示).
    (3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):
    氫氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
    在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應(yīng)小于
     
    ,檢驗(yàn)
    Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是
     

    (4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則操作B是
     

    (5)煅燒A的反應(yīng)方程式是
     

    (6)a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于
     
    (用含a、b的表達(dá)式表示).

    發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:5引用:1難度:0.5
  • 3.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)).用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下:

    (1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
     

    (2)“酸浸”時(shí)間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過長(zhǎng),溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
     
    (用離子方程式表示).
    (3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):
    氫氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61
    在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應(yīng)小于
     
    ,常溫下,當(dāng)pH=5時(shí),溶液中c(Al3+)=
     
    mol?L-1(已知常溫下Ksp[Al(OH)3]═2.0×10-33).
    (4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則A的操作是
     

    發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:12引用:1難度:0.5
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