Question

【題目】是一種飼料營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑。一種利用水鈷礦（主要成分為、，還含少量、、MnO等），制取的工藝流程如圖1：

已知：①浸出液含有的陽(yáng)離子主要有、、、、等；

②部分陽(yáng)離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH見(jiàn)表：（金屬離子濃度為：0.01mol/L）

③熔點(diǎn)為86℃，加熱至110~120℃時(shí)，失去結(jié)晶水生成無(wú)水氧化鈷。

沉淀物
開(kāi)始沉淀	2.7	7.6	7.6	4.0	7.7
完全沉淀	3.7	9.6	9.2	5.2	9.8

（1）寫(xiě)出浸出過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式____。

（2）寫(xiě)出NaClO3發(fā)生反應(yīng)的主要離子方程式____，若不慎向“浸出液”中加過(guò)量NaClO3時(shí)，可能會(huì)生成有毒氣體，寫(xiě)出生成該有毒氣體的離子方程式____。

（3）“加調(diào)pH至a”，過(guò)濾所得到的沉淀成分為___。

（4）制得的在烘干時(shí)需減壓烘干的源因是___。

（5）萃取劑對(duì)金屬高子的萃取率與pH的關(guān)系如圖2。向“濾液”中加入萃取劑的目的是___﹔其使用的最佳pH范圍是___。

A．2.0~2.5 B．3.0~3.5 C．4.0~4.5 D．5.0~5.5

Answer 1

【答案】 、 降低烘干溫度，防止產(chǎn)品分解 除去溶液中的 B

【解析】

含鈷廢料中加入鹽酸和亞硫酸鈉，可得CoCl2、AlCl3、FeCl2，加入NaClO3，可得到FeCl3，然后加入Na2CO3調(diào)pH至5.2，可得到Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀，過(guò)濾后所得濾液主要含有CoCl2，為得到CoCl26H2O晶體，應(yīng)控制溫度在86℃以下，加熱時(shí)要防止溫度過(guò)高而失去結(jié)晶水，可減壓烘干。

(1)向水鈷礦主要成分為、，還含少量、、MnO等，加入鹽酸和亞硫酸鈉，浸出液含有的陽(yáng)離子主要有、、、、等，所以和亞硫酸鈉在酸性條件下發(fā)生氧化還原，根據(jù)電荷守恒和得失電子守恒，反應(yīng)的離子方程式為: ，

(2)的作用是將氧化成，其反應(yīng)的離子方程式為:；在酸性條件下， 與氯離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯氣，其反應(yīng)的離子方程式為:↑；

(3) 的作用是將氧化成，加調(diào)pH至a，鋁離子能與碳酸根離子發(fā)生雙水解生成氫氧化鋁和二氧化碳，水解的離子方程式為:↓↑；鐵離子能與碳酸根離子發(fā)生雙水解生成氫氧化鐵和二氧化碳，水解的離子方程式為:↓↑，所以沉淀成分為:、，

(4)利用從溶液中制取固體的方法制取氯化鈷固體，其操作步驟為:蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶和過(guò)濾，

(5)根據(jù)流程圖可以知道，此時(shí)溶液中存在、金屬離子； 由萃取劑對(duì)金屬離子的萃取率與pH的關(guān)系可以知道，調(diào)節(jié)溶液pH在3.0~3.5之間，可使完全沉淀，并防止轉(zhuǎn)化為沉淀。