以含钴废催化剂(主要成分为Co、Fe、SiO2)为原料来制取氧化钴(Co2O3),是我国生产氧化钴的常见工业方...
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以含钴废催化剂(主要成分为Co、Fe、SiO2)为原料来制取氧化钴(Co2O3),是我国生产氧化钴的常见工业方法之一。其生产流程如下:
H2SO4 NaClO3 Na2CO3 Na2CO3 稀 HCl (NH4)2C2O4
废催化剂 溶解 氧化
滤渣
除铁
黄*铁*
沉淀 溶解
滤液
沉淀 灼烧 氧化钴
滤液
现取 10.0g 含钴废催化剂(含钴的质量分数为 60%)模拟以上生产流程进行实验,最终得到
7.47g氧化钴。请回答以下问题:
(1)溶解:溶解后过滤,将滤渣洗涤2~3次,洗液与滤液合并,其目的是 ▲ 。
(2)氧化:加热搅拌条件下加入NaClO3,将Fe2+氧化成Fe3+,确定Fe2+已经氧化完全的试剂是
▲ 。
(3)除铁:加入适量的Na2CO3调节*度,当Fe3+与CO32—的物质的量相等时,恰好完全反应生
成黄*铁*[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]沉淀,写出该反应的化学方程式 ▲ 。
(4)沉淀:生成沉淀碱式碳*钴[ (CoCO3)2·3Co(OH)2],抽滤得到沉淀,洗涤沉淀的*作
是 ▲ 。
(5)下列有关减压过滤说法正确的是 ▲ 。
A.当吸滤瓶中的滤液接近支管口时,应拔掉橡皮管将滤液从吸滤瓶的支管倒出
B.减压过滤有过滤速度快固体更干燥的优点,所以过滤时都应使用减压过滤
C.右图装置过滤结束时可先打开止水夹a后直接关闭水龙头D.热过滤时不可采用减压过滤
(6)请计算该实验的产率: ▲ 。
【回答】
(1)提高钴元素的利用率(1分)
(2)铁*化钾溶液(其它合理*也给分)(1分)
(3)6Na2CO3 + 3Fe2(SO4)3 + 6H2O = [Na2Fe6(SO4)4(OH)12]↓+ 5Na2SO4 + 6CO2↑(2分)
(4)关小水龙头,往布氏漏斗内加水(或洗涤剂)浸没沉淀,待洗涤剂缓慢流下后,重复*作
(2 分)
(5)C (1分) (6)88.5%
知识点:电离平衡 水解平衡
题型:综合题
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