CoCO3可用作选矿剂、催化剂及伪装涂料的颜料。以含钴废渣(主要成CoO、Co2O3,还含有Al2O3、ZnO...
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CoCO3可用作选矿剂、催化剂及伪装涂料的颜料。以含钴废渣(主要成CoO、Co2O3,还含有Al2O3、ZnO 等杂质) 为原料制备CoCO3的一种工艺流程如下:
下表是相关金属离子生成*氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH 按金属离子浓度为1.0mol·L-1计算):
金属离子 | 开始沉淀的pH | 沉淀完全的pH |
Co2+ | 7.6 | 9.4 |
Al3+ | 3.0 | 5.0 |
Zn2+ | 5.4 | 8.0 |
(1)写出“*溶”时发生氧化还原反应的化学方程式_________________。
(2)“除铝”过程中需要调节溶液pH 的范围为______________,形成沉渣时发生反应的离子方程式为_____________________。
(3)在实验室里,萃取*作用到的玻璃仪器主要有____________;上述“萃取”过程可表示为ZnSO4(水层)+2HX(有机层) ZnX2(有机层)+H2SO4(水层),由有机层获取ZnSO4溶液的*作是_________________________。
(4)“沉钴”时,Na2CO3溶液滴加过快会导致产品不纯,请解释原因_________________。
(5)在空气中煅烧CoCO3生成钴氧化物和CO2,测得充分煅烧后固体质量为2.41g,CO2 的体积为0.672 L(标准状况),则该钴氧化物的化学式为____________________。
【回答】
【*】Co2O3+SO2+H2SO4=2CoSO4+H2O5.0~5.42Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑分液漏斗,烧杯向有机层中加入适量的硫*溶液充分振荡,静置,分离出水层Na2CO3溶液滴加过快,会导致局部碱*过强而产生Co(OH)2Co3O4
【解析】(1)“*溶”时加入H2SO4和SO2,由于SO2具有还原*,SO2将钴废渣中+3价的Co还原为+2价,“*溶”时发生的非氧化还原反应为:CoO+H2SO4=CoSO4+H2O、Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O、ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O,发生的氧化还原反应为Co2O3+SO2+H2SO4=2CoSO4+H2O。
知识点:化学反应及及其能量变化
题型:综合题
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