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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圖1所示：
已知：①焦亞硫酸鈉Na2S2O5，常做食品抗氧化劑。CaF2、MgF2難溶于水。
②CoCl2?6H2O熔點86℃，易溶于水、乙醚等；常溫下穩(wěn)定無毒，加熱至110～120℃時，失去結(jié)晶水變成有毒的無水氯化鈷。
③部分金屬離子形成氫氧化物的pH見下表：
Co3+ Fe3+ Cu2+ Co2+ Fe2+ Zn2+ Nn2+ Mg2+
開始沉淀pH 0.3 2.7 5.5 7.2 7.6 7.6 8.3 9.6
完全沉淀pH 1.1 3.2 6.6 9.2 9.6 9.2 9.3 11.1
回答下列問題：
（1）操作①的名稱為
過濾
過濾
，NaClO3具有氧化性，其名稱為
氯酸鈉
氯酸鈉
。
（2）浸取中加入Na2S2O5的作用是
將+3價鈷還原為+2價鈷
將+3價鈷還原為+2價鈷
。
（3）濾液1中加入NaClO3的作用是
將亞鐵離子氧化為三價鐵離子，便于分離
將亞鐵離子氧化為三價鐵離子，便于分離
，相關(guān)的離子方程式為
6Fe2++ClO3-+6H+=6Fe3++Cl-+3H2O
6Fe2++ClO3-+6H+=6Fe3++Cl-+3H2O
。
（4）加入Na2CO3溶液生成濾渣2的主要離子方程式為
2Fe3++3CO32-+3H2O=2Fe（OH）3↓+3CO2↑
2Fe3++3CO32-+3H2O=2Fe（OH）3↓+3CO2↑
。
（5）濾渣3主要成分為
CaF2、MgF2
CaF2、MgF2
（寫化學(xué)式）。如圖2所示，濾液3經(jīng)過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
分離出溶液中的Mn2+、Cu2+、Zn2+，回收利用
分離出溶液中的Mn2+、Cu2+、Zn2+，回收利用
。
（7）制備晶體CoCl2?6H2O，需在減壓環(huán)境下烘干的原因是
降低烘干溫度，防止產(chǎn)品分解產(chǎn)生有毒的無水氯化鈷
降低烘干溫度，防止產(chǎn)品分解產(chǎn)生有毒的無水氯化鈷
。
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【答案】過濾；氯酸鈉；將+3價鈷還原為+2價鈷；將亞鐵離子氧化為三價鐵離子，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)生有毒的無水氯化鈷
【解答】
【點評】
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：2024/6/27 10:35:59組卷：80引用：3難度：0.6
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  • 1．已知綠礬的化學(xué)式為FeSO4?7H2O，明礬的化學(xué)式為KAl（SO4）2?12H2O．工業(yè)上用廢棄固體制取粗銅、綠礬和明礬，操作流程如下：
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    （1）若廢棄固體中含有Cu2S、Al2O3、Fe2O3、SiO2等，加入的試劑x的化學(xué)式是
     
    （已知X是一種鹽）．
    （2）在水溶液中，明礬和綠礬對水的電離平衡
     
    （填“有”或“無”）影響，若有影響，是
     
    （填“促進”或“抑制”）水的電離平衡．
    （3）以CuSO4溶液為電解質(zhì)溶液進行粗銅的電解精煉，下列說法正確的是
     
    ．
    a.電能全部轉(zhuǎn)化為化學(xué)能    b.粗銅接電源正極，發(fā)生氧化反應(yīng)
    c.溶液中Cu2+向陽極移動   d.利用陽極泥可回收Ag、Pt、Au等金屬
    （4）利用反應(yīng)2Cu+O2+2H2SO4
    △
    2CuSO4+2H2O可制備CuSO4，若將該反應(yīng)設(shè)計為原電池，其正極的電極反應(yīng)式為
     
    ．
    （5）某同學(xué)為了檢驗產(chǎn)品中的綠礬是否含有Fe3+，將樣品溶解于水后，若選用試劑KSCN溶液，現(xiàn)象為
     
    ，則說明不含有Fe3+；若在樣品的溶液中滴加酸性高錳酸鉀溶液，現(xiàn)象為
     
    ，該反應(yīng)的離子方程式為
     
    ．

    發(fā)布：2024/11/7 8:0:2組卷：5引用：1難度：0.3

  • 2．2020年，我國“奮斗者”號鈦合金載人艙完美扛住萬米壓力。鈦（Ti）常溫下與酸、堿均不反應(yīng)，但高溫下能被空氣氧化，由鈦鐵礦（主要成分為FeTiO3（鈦酸亞鐵），還有Fe2O3、MgO、SiO2等雜質(zhì)）為主要原料冶煉金屬鈦同時獲得副產(chǎn)品甲的工業(yè)生產(chǎn)流程如圖。
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    請回答下列問題。
    （1）鈦酸亞鐵和硫酸反應(yīng)的產(chǎn)物之一是TiOSO4，反應(yīng)中無氣體生成，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
     
    。
    （2）副產(chǎn)品甲俗稱“綠礬”其化學(xué)式是
     
    ，上述生產(chǎn)流程中加入Fe屑的目的是
     
    。
    （3）溶液Ⅰ中含有Fe2+、TiO2+和少量Mg2+等陽離子。常溫下，其對應(yīng)氫氧化物的K，如表所示。
    氫氧化物 Fe（OH）2 TiO（OH）2 Mg（OH）2
    Ksp 8.0×10-16 1.0×10-29 1.8×10-11
    ①若所得溶液中Mg2+的物質(zhì)的量濃度為0.0018mol/L，當溶液的pH等于
     
    時，Mg（OH）2開始沉淀。
    ②溶液Ⅱ加水并加熱，立即析出大量白色沉淀，該反應(yīng)的離子方程式為
     
    。
    （4）TiO2與焦炭、氯氣在高溫下發(fā)生反應(yīng)生成TiCl4和一種可燃性氣體的化學(xué)方程式為
     
    。
    （5）Mg還原TiCl4過程中必須在稀有氣體（如氬）氛圍中進行的原因是
     
    。

    發(fā)布：2024/11/7 8:0:2組卷：98引用：1難度：0.5

  • 3．鎳酸鋰（LiNiO2）是一種具有潛力的鋰離子電池材料。以鎳催化劑廢渣（主要成分是Ni,含少量Zn、Fe、CaO、SiO2等雜質(zhì)）為原料制備鎳酸鋰的流程如圖。
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    請回答下列問題：
    （1）LiNiO2中鎳的化合價為
     
    。
    （2）在實驗室中，“萃取、分液”需要的儀器有
     
    （填字母）。
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    （3）如果加入足量次氯酸鈉溶液“除鐵”，則“除鐵”反應(yīng)的離子方程式為
     
    。
    （4）“除鈣”操作不能在玻璃儀器中進行，其原因是
     
    。
    （5）有人認為“除鈣”中可以用HF替代NH4F，則“除鈣”反應(yīng)Ca2+（aq）+2HF（aq）?CaF2（s）+2H+（aq）的平衡常數(shù)K=
     
    [已知：室溫下，HF的電離常數(shù)Ka=4.0×10-4，Ksp（CaF2）=1.6×10-10]。
    （6）“酸浸”中鎳浸出率與液固比（稀硫酸濃度一定時溶液體積與鎳渣質(zhì)量之比）的關(guān)系如圖1所示，最佳液固比為
     
    。當液固比一定時，鎳浸出率與溫度的關(guān)系如圖2所示，40℃之前，隨著溫度升高，鎳浸出率逐漸增大的主要原因是
     
    。
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    （7）用3NiCO3?2Ni（OH）2?H2O制備鎳酸鋰的化學(xué)方程式為
     
    。

    發(fā)布：2024/11/6 8:0:1組卷：12引用：1難度：0.5
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