18.我國科學家用粗氫氧化高鈷[Co(OH)
3]制備硫酸鈷晶體(CoSO
4?7H
2O),其工藝流程如下。
已知:ⅰ.還原浸出液中的陽離子有:Co
2+、H
+、Fe
2+和Ca
2+等
ⅱ.部分物質的溶度積常數(shù)如下(25℃)
物質 |
Ksp |
CaF2 |
4.0×10-11 |
Fe(OH)3, |
2.8×10-39 |
ⅲ.CoSO
4?7H
2O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方程式是
.
(2)浸出Co
2+時,理論上氧化性離子和還原性離子物質的量之比為
.
(3)寫出“氧化沉鐵”的離子方程式
;
25℃時,濁液中鐵離子濃度為
mol/L((此時pH為4)。
(4)結合平衡移動原理解釋“氟化沉鈣”步驟加入過量NaF的原因
。
(5)P507萃取后,經反萃取得到硫酸鈷溶液,將硫酸鈷溶液經
操作,得到硫酸鈷晶體。
(6)用滴定法測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)標準液返滴定。反應的方程式為:Co
2++[Fe(CN)
6]
3-═Co
3++[Fe(CN)
6]
4-。
已知:鐵氰化鉀標準液濃度為cmol/L,Co(Ⅱ)標準液質量濃度為ρg/L。
取mg硫酸鈷晶體,加水配成200mL溶液,取20mL待測液進行滴定,消耗V
1mL鐵氰化鉀標準液、V
2mLCo(Ⅱ)標準液。
計算樣品中鈷含量ω=
(以鈷的質量分數(shù)ω計)。