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        1. 【題目】利用水鈷礦(主要成分為Co2O3,含少量Fe2O3、Al2O3、MnOMgO、CaO、SiO2)可以制取多種化工試劑。下圖是草酸鈷晶體和氯化鈷晶體的制備流程,回答下列問題:

          已知:①浸出液中含有的陽離子主要有H+、Co2+、Fe2+Mn2+、Al3+、Mg2+Ca2+等。

          ②流程中部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見表:

          沉淀物

          Fe(OH)3

          Fe(OH)2

          Co(OH)2

          Al(OH)3

          Mn(OH)2

          開始沉淀

          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)浸出過程中Co2O3發(fā)生反應的離子方程式為______________。

          21molNaClO3在浸出液中發(fā)生反應時,轉移的電子數(shù)為_________。

          3)加入Na2CO3調pH5.2只得到兩種沉淀,則沉淀I的成分為______________(填化學式,下同);萃取劑層含錳元素,則沉淀的主要成分為______________。

          4)操作包括:將水層加入濃鹽酸調整pH23、________、________、過濾、洗滌、減壓烘干等過程。

          5)將5.49g草酸鈷晶體(CoC2O4·2H2O)置于空氣中加熱,受熱過程中,不同溫度范圍內得到一種不同的固體物質,其質量如表。

          溫度范圍/℃

          固體質量/g

          150210

          4.41

          290320

          2.41

          經測定,整個受熱過程產生的氣體只有水蒸氣和CO2,則290320℃范圍內,剩余固體物質的化學式為______________。

          【答案】Co2O3SO32-4H+===2Co2+SO42-+2H2O 6NA3.612×1024 Fe(OH)3、Al(OH)3 CaF2、MgF2 蒸發(fā)濃縮 冷卻結晶 Co3O4(或CoO·Co2O3

          【解析】

          含鈷廢料中加入鹽酸,可得到CoCl3、FeCl3AlCl3、MnCl2MgCl2、CaCl2,根據(jù)信息①中浸出液中含有的陽離子只要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+Al3+、Mg2+、Ca2+等,則進入的Na2SO3Co3+、Fe3+還原為Co2+Fe2+。工藝流程最終為草酸鈷,NaClO3Fe2+氧化為Fe3+,加入Na2CO3調pH5.2,可得到Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀,過濾后得到的濾液主要含有CoCl2、MnCl2、CaCl2,用NaF溶液出去Ca、Mg,過濾后向濾液中加入萃取劑,將Mn2+萃取,萃取后的溶液中主要含有CoCl2,加入草酸銨溶液得到草酸鈷。

          1)根據(jù)上述分析可知浸出過程中Co2O3發(fā)生的離子反應為:Co2O3SO32-4H+===2Co2+SO42-+2H2O

          2NaClO3具有氧化性,能將Fe2+氧化成Fe3+,自身還原成Cl-,離子方程式為ClO3-+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2O,根據(jù)方程式可知1molNaClO3在浸出液中發(fā)生反應時,轉移的電子數(shù)為6NA;

          3)根據(jù)上述分析可知,加入Na2CO3調節(jié)pH的目的是使Fe3+Al3+沉淀完全;沉淀的主要成分為CaF2MgF2;

          4)操作包括:將水層加入濃鹽酸調整pH2-3,蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、減壓烘干等過程;

          55.49g草酸鈷晶體的物質的量是0.03mol,分解生成水的質量是1.08g,所以150-210℃時失水,剩余固體是CoC2O4;290-320℃時剩余固體中Co的質量是1.77g,氧原子是質量是2.41g-1.77g=0.64g,物質的量為0.64/16=0.04mol,則剩余固體中Co原子與O原子的物質的量比為3:4,所以化學式為Co3O4。

          練習冊系列答案
          相關習題

          科目:高中化學 來源: 題型:

          【題目】反應A+BC(ΔH < 0)分兩步進行:A+BX(ΔH>0); XC(ΔH<0)。下列示意圖中,能正確表示總反應過程中能量變化的是(  )。

          A.

          B.

          C.

          D.

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          科目:高中化學 來源: 題型:

          【題目】鈦及其化合物在化工、醫(yī)藥、材料等領域有著廣泛的應用。

          1)基態(tài)鈦原子的價電子排布式為_____________,與鈦同周期的元素中,基態(tài)原子的未成對電子數(shù)與鈦相同的有____________種。

          2)鈦比鋼輕、比鋁硬,是一種新興的結構材料,鈦的硬度比鋁大的原因是_________。

          3)在濃的TiCl3的鹽酸溶液中加入乙醚,并通入HCl至飽和,可得到配位數(shù)為6、組成為TiCl3·6H2O的綠色晶體,該晶體中兩種配體的物質的量之比為15,則該配合離子的化學式為___________。

          4)半夾心結構催化劑M能催化乙烯、丙烯、苯乙烯的聚合,其結構如圖所示。

          ①組成M的元素中,電負性最大的是_________(填名稱)。

          M中碳原子的雜化方式為____________。

          M中不含________(填代號)

          aπ bσ c.離子鍵 d.配位鍵

          5)金紅石(TiO2)是含鈦的主要礦物之一。其晶胞結構(晶胞中相同位置的原子相同)如圖所示。

          A、BC、D4種微粒,其中氧原子是________(填代號)。

          ②若A、BC的原子坐標分別為A(0,0,0)、B(0.69a,0.69ac)、C(aa,c),則D的原子坐標為D(0.19a,____,___);鈦氧鍵的鍵長d=______(用代數(shù)式表示)。

          ③若晶胞底邊長為a cm,高為c cm,則TiO2晶體的密度為______g/cm3。

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          科目:高中化學 來源: 題型:

          【題目】下列各項中I、II兩個反應屬于同一反應類型的是(

          選項

          反應I

          反應II

          A

          CH2=CH2→CH3CH2Cl

          B

          CH3CH2Cl→CH3CH2OH

          CH3CH2OH→CH3COOCH2CH3

          C

          CH3CH2OH→CH2=CH2

          CH3CH2OH→CH3CHO

          D

          油脂甘油

          A. AB. BC. CD. D

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          科目:高中化學 來源: 題型:

          【題目】有機合成在工業(yè)上有著廣泛的應用。工業(yè)上由化合物A進行的一種合成路線如下:

          已知:RCHO+RCHO

          ②RCHO+RCH2CHO+H2O

          請回答下列問題:

          1)化合物A所含官能團名稱為_________,芳香化合物B的名稱為_________,C的同系物中相對分子質量最小的結構簡式為__________

          2)由E生成F的反應類型為_________。

          3X的結構簡式為_________

          4)寫出D生成E的第①步反應的化學方程式_______________。

          5G與乙醇發(fā)生酯化反應生成化合物Y,Y有多種同分異構體,其中符合下列條件的同分異構體有____種,寫出其中任意一種的結構簡式________。

          ①分子中含有苯環(huán),且能與飽和碳酸氫鈉溶液反應放出CO2

          ②其核磁共振氫譜顯示有4種不同化學鍵環(huán)境的氫,且峰面積之比為6211。

          6)寫出用為原料制備化合物的合成路線,其他無機試劑任選。________

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          科目:高中化學 來源: 題型:

          【題目】2,5-二羥基苯甲酸甲酯俗稱龍膽酸甲酯,可由龍膽酸與甲醇酯化得到,是合成制藥中的常見中間體。其結構如圖所示。

          回答以下問題:

          1)龍膽酸甲酯的分子式為__________

          2)下列有關龍膽酸甲酯的描述,正確的是_____(填字母)。

          a.能發(fā)生消去反應 b.能與氫氣發(fā)生加成反應 c.能與濃溴水反應

          3)龍膽酸甲酯與足量氫氧化鈉溶液反應的化學方程式_________

          4)寫出滿足下列條件的龍膽酸的兩種同分異構體的結構簡式_______、_______。

          ①能發(fā)生銀鏡反應; ②能使FeCl3溶液顯色;

          ③酯類 ④苯環(huán)上的一氯代物只有兩種

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          科目:高中化學 來源: 題型:

          【題目】某學習小組用下列裝置完成了探究濃硫酸和 SO2性質的實驗(部分夾持裝置已省略),下列現(xiàn)象預測解釋或結論均正確的是

          選項

          儀器

          現(xiàn)象預測

          解釋或結論

          A

          試管1

          有氣泡、酸霧,溶液中有白色固體出現(xiàn)

          酸霧是SO2所形成,白色固體是硫酸銅晶體

          B

          試管2

          紫紅色溶液由深變淺,直至褪色

          SO2具有還原性

          C

          試管3

          注入稀硫酸后,沒有現(xiàn)象

          由于KspZnS)太小,SO2ZnS在注入稀硫酸后仍不反應

          D

          錐形瓶

          溶液紅色變淺

          NaOH溶液完全轉化為NaHSO3溶液,NaHSO3溶液堿性小于NaOH

          A.AB.BC.CD.D

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          科目:高中化學 來源: 題型:

          【題目】銀精礦主要含有 Ag2S(雜質是銅、鋅、錫和鉛的硫化物),工業(yè)上利用銀精礦制取貴金屬銀,流程圖如下圖所示。已知氯化焙燒能把硫化物轉化為氯化物,請回答下列問題:

          1氯化焙燒的溫度控制在 650670℃,如果溫度過高則對焙燒不利,產率會降低,原因是 ______。

          2)水洗后的濾液中溶質有鹽酸鹽和大量鈉鹽,取少量濾液加入鹽酸酸化,再滴入氯化鋇溶液有白色沉淀生成,此鈉鹽為_____(填化學式)。

          3)氨浸時發(fā)生的化學反應方程式為________

          4沉銀是用 N2H4還原銀的化合物。

          N2H4的電子式是_______

          ②理論上,1molN2H4完全反應所得到的固體質量是______g

          ③向所得母液中加入燒堿,得到的兩種物質可分別返回________ 、______工序中循環(huán)使用。

          5)助熔劑 Na2CO3 Na2B4O7有兩個作用:一是降低了銀的熔點,減少能耗;二是____。利用________的方法可以進一步直接精煉銀錠。

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          科目:高中化學 來源: 題型:

          【題目】自來水加工處理流程如圖,下列有關說法不正確的是( )

          A.若用FeSO4作混凝劑,最終鐵將以FeOH2形式進入反應沉淀池

          B.投藥時常加入適量的石灰,是為了除去水中Mg2+、HCO3

          C.自來水生產中,前面加氯起消毒殺菌作用,后面加氯是保持水中有效氯的含量,防止自來水二次污染

          D.ClO2消毒自來水,消毒效率是等質量氯氣的2.63

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