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我國(guó)科學(xué)家用粗氫氧化高鈷[Co(OH)3]制備硫酸鈷晶體(CoSO4?7H2O),其工藝流程如圖。
菁優(yōu)網(wǎng)
已知:?。€原浸出液中的陽離子有:Co2+、H+、Fe2+和Ca2+等。
ⅱ.部分物質(zhì)的溶度積常數(shù)如下(25℃):
物質(zhì)  Ksp
 CaF2 4.0×10-11
 Fe(OH)3 2.8×10-39
ⅲ.CoSO4?7H2O溶解度隨溫度升高而明顯增大。
(1)氫氧化高鈷溶于硫酸的化學(xué)方程式是
2Co(OH)3+3H2SO4=Co2(SO43+6H2O
2Co(OH)3+3H2SO4=Co2(SO43+6H2O

(2)浸出Co2+時(shí),理論上氧化劑和還原劑物質(zhì)的量之比為
1:1
1:1
。
(3)寫出“氧化沉鐵”的離子方程式
6Fe2++
C
l
O
-
3
+15H2O=6Fe(OH)3↓+Cl-+12H+
6Fe2++
C
l
O
-
3
+15H2O=6Fe(OH)3↓+Cl-+12H+
;25℃時(shí),濁液中鐵離子濃度為
2.8×10-9
2.8×10-9
mol/L(此時(shí)pH為4)。
(4)結(jié)合平衡移動(dòng)原理解釋“氟化沉鈣”步驟加入過量NaF的原因
加入NaF后,發(fā)生反應(yīng)Ca2+(aq)+2F-(aq)?CaF2(s),增大c(F-),有利于平衡正向移動(dòng),從而使Ca2+沉淀更充分
加入NaF后,發(fā)生反應(yīng)Ca2+(aq)+2F-(aq)?CaF2(s),增大c(F-),有利于平衡正向移動(dòng),從而使Ca2+沉淀更充分

(5)P507萃取后,經(jīng)反萃取得到硫酸鈷溶液,將硫酸鈷溶液經(jīng)
蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥
蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥
操作,得到硫酸鈷晶體。
(6)用滴定法測(cè)定硫酸鈷晶體中的鈷含量,其原理和操作如下:在溶液中,用鐵氰化鉀將Co(Ⅱ)氧化為Co(Ⅲ),過量的鐵氰化鉀以Co(Ⅱ)標(biāo)準(zhǔn)液返滴定。反應(yīng)的方程式為:Co2++[Fe(CN)6]3-=Co3++[Fe(CN)6]4-
已知:鐵氰化鉀標(biāo)準(zhǔn)液濃度為cmol/L,Co(Ⅱ)標(biāo)準(zhǔn)液質(zhì)量濃度為ρg/L。
取mg硫酸鈷晶體,加水配成200mL溶液,取20mL待測(cè)液進(jìn)行滴定,消耗V1mL鐵氰化鉀標(biāo)準(zhǔn)液、V2mLCo(Ⅱ)標(biāo)準(zhǔn)液。
計(jì)算樣品中鈷含量ω=
59
c
V
1
-
ρ
V
2
m
59
c
V
1
-
ρ
V
2
m
(以鈷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)ω計(jì))。

【答案】2Co(OH)3+3H2SO4=Co2(SO43+6H2O;1:1;6Fe2++
C
l
O
-
3
+15H2O=6Fe(OH)3↓+Cl-+12H+;2.8×10-9;加入NaF后,發(fā)生反應(yīng)Ca2+(aq)+2F-(aq)?CaF2(s),增大c(F-),有利于平衡正向移動(dòng),從而使Ca2+沉淀更充分;蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥;
59
c
V
1
-
ρ
V
2
m
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:70引用:1難度:0.4
相似題
  • 菁優(yōu)網(wǎng)1.醇與氫鹵酸反應(yīng)是制備鹵代烴的重要方法。實(shí)驗(yàn)室中制備溴乙烷(C2H5Br) 通常采用以下方法:
    ①檢查裝置的氣密性;
    ②在圓底燒瓶中加入10mL 95%乙醇、28mL 78%濃硫酸,然后加入研細(xì)的13g溴化鈉和幾粒碎瓷片;
    ③塞上帶有長(zhǎng)導(dǎo)管的塞子,長(zhǎng)導(dǎo)管的另一端插入裝有冰水混合物的試管中,加熱反應(yīng)物(如圖所示)
    該反應(yīng)體系可能存在的副反應(yīng)有:醇在濃硫酸的存在下脫水生成烯和醚;Br-被濃硫酸氧化為Br2等。
    用此裝置也可制備一些其它的鹵代烴,如:1-溴丁烷等。有關(guān)數(shù)據(jù)如表:
    乙醇 溴乙酸 正丁醇 1-溴乙烷
    密度/gcm-3 0.7893 1.4604 0.8098 1.2758
    沸點(diǎn)/℃ 78.5 38.4 117.2 101.6
    (1)該方法制備溴乙烷(C2H5 Br) 的涉及的化學(xué)方程式:
    ①NaBr+H2SO4(濃)
    NaHSO4+HBr
     
    。
    (2)圖中的試管放入冰水混合物的目的是
     

    (3)制備操作中,加入的濃硫酸必需進(jìn)行稀釋,其目的除了要減少HBr的揮發(fā)外,還有
     

    a.減少副產(chǎn)物烯和醚的生成 b.減少Br2的生成 c.減小硫酸溶液的密度 d.水是反應(yīng)的催化劑
    (4)欲除去溴代烷中的少量雜質(zhì)Br2,下列試劑中最適合的是
     
    。(填字母)
    a.H2O b.NaOH溶液 c.CCl4d.Na2SO3溶液
    (5)在制備溴乙烷時(shí),會(huì)采用邊反應(yīng)邊蒸出產(chǎn)物的方法,其原因是
     
    ;但在制備1-溴丁烷時(shí)卻不能邊反應(yīng)邊蒸出產(chǎn)物,其原因是
     
    。

    發(fā)布:2024/11/16 8:0:2組卷:16引用:2難度:0.5
  • 菁優(yōu)網(wǎng)2.醇與氫鹵酸反應(yīng)是制備鹵代烴的重要方法.實(shí)驗(yàn)室制備溴乙烷的裝置如下圖所示,試管d中裝有少量蒸餾水.已知溴乙烷的沸點(diǎn)為38.4oC,密度為1.43g?ml-1
    可能存在的副反應(yīng)有:加熱反應(yīng)過程中反應(yīng)混合物會(huì)呈現(xiàn)黃色甚至紅棕色;醇在濃硫酸的存在下脫水生成烯和醚等.
    (1)制備溴乙烷的需要用到蒸餾水、乙醇、溴化鈉、濃硫酸,在燒瓶中加入這幾種物質(zhì)的順序是
     

    (2)小火加熱,在燒瓶中發(fā)生的主要反應(yīng)有
    ①NaBr+H2SO4=NaHSO4+HBr
     

    (3)冷水的作用;d試管中的現(xiàn)象
     

    (4)用這種方法制取的溴乙烷中的含少量雜質(zhì)Br2,欲除去溴代烷中的少量雜質(zhì)Br2,下列供選試劑中最適合的是
     

    A.NaI溶液  B.NaOH溶液 C.Na2SO3溶液   D.KCl溶液
    (5)安全瓶b可以防止倒吸,并可以檢查實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)試管d是否發(fā)生堵塞.請(qǐng)寫出發(fā)生堵塞時(shí)瓶b中的現(xiàn)象
     

    (6)容器e中NaOH溶液的作用是
     

    (7)制備操作中,加入的濃硫酸必需進(jìn)行適當(dāng)?shù)南♂?,其目的?!--BA-->
     

    A.減少副產(chǎn)物烯和醚的生成         B.減少Br2的生成
    C.減少HBr的揮發(fā)D.水是反應(yīng)的催化劑.

    發(fā)布:2024/11/16 8:0:2組卷:7引用:1難度:0.3
  • 菁優(yōu)網(wǎng)3.醇與氫鹵酸反應(yīng)是制備鹵代烴的重要方法.實(shí)驗(yàn)室制備1一溴丁烷的反應(yīng)和實(shí)驗(yàn)裝置如下:
    NaBr+H2SO4
    微熱
    HBr+NaHSO4
    C4H9-OH+HBr
     C4H9-Br+H2O②
    可能存在的副反應(yīng)有:醇在濃硫酸的存在下脫水生成烯和醚,Br-被濃硫酸氧化為Br2等.
    有關(guān)數(shù)據(jù)列表如下:
    熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃密度/g?cm-3
    正丁醇-89.53117.250.81
    1-溴丁烷-112.4101.61.28
    (1)實(shí)驗(yàn)裝置中儀器a的名稱是
     
    ;反應(yīng)加熱時(shí)的溫度不宜超過100℃,較好的加熱方法是
     
    .圓底燒瓶中碎瓷片的作用是
     
    ;.裝置中倒扣漏斗的作用是
     
    ;
    (2)制備操作中,加入的濃硫酸必須進(jìn)行適當(dāng)稀釋,其目的是
     
    (填字母序號(hào)).
    a.減少副產(chǎn)物烯和醚的生成      b.減少Br2的生成
    c.減少HBr的揮發(fā)              d.水是反應(yīng)的催化劑
    (3)反應(yīng)結(jié)束后,將反應(yīng)混合物中1-溴丁烷分離出來,應(yīng)采取蒸餾操作得到較純的1-溴丁烷,蒸餾裝置除了用到冷凝管、溫度計(jì)、牛角管、錐形瓶,還需要的玻璃儀器是
     
    ;
    (4)將反應(yīng)結(jié)束后得到的混合物經(jīng)過蒸餾操作得到較純的1-溴丁烷的產(chǎn)物中,可能含有的雜質(zhì)主要是
     
    ;
    (5)將1-溴丁烷產(chǎn)品置于分液漏斗中加水,振蕩后靜置,產(chǎn)物在
     
    (填“上層”、“下層”或“不分層”).
    (6)某實(shí)驗(yàn)小組制取1-溴丁烷時(shí),向圓底燒瓶中加入7.4g正丁醇,13.0g NaBr和足量的濃硫酸,最終制得1一溴丁烷9.6g,則1一溴丁烷的產(chǎn)率是
     
    (保留2位有效數(shù)字).

    發(fā)布:2024/11/16 8:0:2組卷:8引用:0難度:0.9
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