【钴的化合物具有重要的经济价值,以含钴废料(含少量Fe、Al-查字典问答网
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  【钴的化合物具有重要的经济价值,以含钴废料(含少量Fe、Al等杂质)制取Co3O4的一种工艺如下:已知:沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Co(OH)2Al(OH)3开始沉淀2.37.57】

  钴的化合物具有重要的经济价值,以含钴废料(含少量Fe、Al等杂质)制取Co3O4的一种工艺如下:

  已知: 沉淀物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Co(OH)2 Al(OH)3 开始沉淀 2.3 7.5 7.6 3.4 完全沉淀 4.0 9.7 9.2 5.2请回答下列为题:

  (1)净化除杂时,加入H2O2发生反应的离子方程式为___

  (2)通入NH3调节溶液pH为5.2-7.6,则操作I获得的滤渣成分为___

  (3)实验测得NH4HCO3溶液显碱性,制备Co3O4时,选用的加料方式是___(填代号)原因___

  a.将滤液与NH4HCO3溶液同时加入到反应容器中

  b.将滤液缓缓加入到盛有NH4HCO3溶液反应容器中

  c.将NH4HCO3溶液缓缓加入到盛有滤液的反应容器中

  写出生成Co3O4过程中方式反应的离子方程式___

  (4)实验获得的Co3O4经充分洗涤干燥后,在空气中燃烧可得到Co3O4.

  ①洗涤Co3O4沉淀的操作为___

  ②若洗涤不充分,Co3O4沉淀表面混有的杂质时最终产品的纯度并无明显影响,但燃烧时会造成环境污染,原因是___

  ③实验室高温燃烧时,用于盛放Co3O4固体的仪器名称是___.

1回答
2020-04-24 14:50
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秦敬辉

  含Co废料中含有Fe、Al等杂质,向废料中加入过量稀盐酸并加热,发生反应2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑、Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,向溶液中加入双氧水发生反应2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O,然后向溶液中通入氨气,通入NH3调节溶液pH为5.2-7.6,所以发生反应为2Al3++3NH3.H2O=2Al(OH)3↓+3NH4+、2Fe3++3NH3.H2O=2Fe(OH)3↓+3NH4+,然后过滤,滤渣为Al(OH)3、Fe(OH)3,NH4HCO3溶液呈碱性,为防止生成Co(OH)2沉淀,应将碳酸氢铵溶液加入滤液中,使其生成CoCO3沉淀,然后过滤、洗涤得到CoCO3沉淀,将CoCO3焙烧得到Co3O4,

  (1)通过以上分析知,净化除杂时,加入H2O2发生反应的离子方程式为2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O,故答案为:2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O;

  (2)通过以上分析知,通入NH3调节溶液pH为5.2-7.6,则操作I获得的滤渣成分为Al(OH)3、Fe(OH)3,故答案为:Al(OH)3、Fe(OH)3;

  (3)NH4HCO3溶液呈碱性,为防止生成Co(OH)2沉淀,应将碳酸氢铵溶液加入滤液中,使其生成CoCO3沉淀,所以选用的加料方式是c,生成Co3O4过程中方式反应的离子方程式为Co2++2HCO3-=CoCO3↓+H2O+CO2↑,

  故答案为:c;防止生成Co(OH)2沉淀;Co2++2HCO3-=CoCO3↓+H2O+CO2↑;

  (4)①洗涤Co3O4沉淀的操作为:沿玻璃棒向过滤器中加蒸馏水至浸没沉淀,待水流出后,重复操作2-3次,故答案为:沿玻璃棒向过滤器中加蒸馏水至浸没沉淀,待水流出后,重复操作2-3次;

  ②溶液中含有氯化铵,若洗涤不充分,Co3O4沉淀表面混有的杂质氯化铵不稳定,受热易分解生成氨气和HCl而污染环境,

  故答案为:焙烧时氯化铵分解生成氨气和HCl;

  ③实验室高温燃烧时,用于盛放Co3O4固体的仪器名称是坩埚,故答案为:坩埚.

2020-04-24 14:54:50

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