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  CoxFe3-xO4磁粉是一种比较好的高矫顽力磁粉.工业上以FeSO4为原料制备CoxFe3-xO4的主要步骤如下:FeSO4

  CoxFe3-xO4磁粉是一种比较好的高矫顽力磁粉.工业上以FeSO4为原料制备CoxFe3-xO4的主要步骤如下:

  FeSO4

  ①FeOOH

  ②Fe2O3

  ③Fe3O4CuSO4溶液④

  CoxFe3-xO4

  回答下列问题:

  (1)步骤①是在FeSO4溶液中加入NaOH溶液,在40℃下搅拌生成FeOOH.生成FeOOH的化学方程式为___.

  (2)步骤②将FeOOH在200~300℃下加热脱水,生成红色Fe2O3.实验室完成该操作需要下列仪器中的___(填字母).

  a.蒸发皿b.烧杯c.坩埚d.泥三角e.酒精灯

  (3)步骤③通入H2,加热至300~400℃,生成Fe3O4.通入H2前要向加热炉中通入N2,其作用为___.

  (4)步骤④加入CoSO4溶液,所得粗产品经过滤、洗涤、干燥即得成品.检验粗产品是否洗涤干净的实验操作和现象是___;后发现滤液浑浊,请写出原因(一点即可)___.

  (5)某研究小组欲用锂离子电池正极废料(含LiCoO2、铝箔、铁的+2价和+3价的氧化物)制备CoSO4•7H2O晶体.已知在酸性条件下不稳定极易变成两价钴离子,下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的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pHFe3+1.13.2Fe2+5.88.8Co2+6.99.4请完成下列实验步骤(可选用的试剂:H2O2、稀硝酸、稀硫酸、NaOH溶液):

  ①用N-甲基吡咯烷酮在120℃下浸洗正极废料,使LiCoO2与铝箔分离,得到LiCoO2粗品并回收铝.

  ②___.

  ③向所得粗品CoSO4溶液中加入NaOH溶液,调节pH约为5,过滤.

  ④___.

  ⑤将Co(OH)2沉淀溶于稀硫酸中,蒸发浓缩、___(填实验步骤),得到CoSO4•7H2O晶体.若欲再提纯,可以通过___(填实验步骤).

1回答
2020-02-16 10:57
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丛宪东

  (1)由题目信息,二价Fe被氧化为三价Fe,可知该反应的反应物为FeSO4、NaOH和O2,产物为FeOOH,同时生成Na2SO4,配平书写方程式为:4FeSO4+8NaOH+O2 40℃ .

   

2020-02-16 10:58:50

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