金属钴(Co)在国防工业中有重要应用。某矿石中含钻的氧化物(CoO、Co2O3)研究人员在实验室用硫**浸的...
问题详情:
金属钴(Co)在国防工业中有重要应用。某矿石中含钻的氧化物(CoO、Co2O3)研究人员在实验室用硫**浸的方法提取钴元素,并探究最佳提取条件。
(1)写出下列化合物中Co元素的化合价:CoO_________,Co2O3______________。
(2)*浸时钻的氧化物发生如下反
反应I CoO+H2SO4=CoSO4+H2O
反应Ⅱ 2Co2O3+4H2SO 4=4CoSO4+O2↑+4H2O
反应Ⅲ Co2O3+2H2SO4+Na2SO3=2CoSO4+2H2O+Na2SO4
①反应后溶液中含钻元素的微粒是_________ (填化学符号)
②已知反应前矿石中CoO的质量为ag,Co2O3的质量为bg,则理论上可以生成CoSO4____g(用含a、b的式子表示)
(3)为探究最佳提取条件,将矿石在一定条件下*浸4小时,测量钴元素的浸出率部分数据如下:
①本实验研究了哪些因素对钴元素浸出率的影响__________________________________;
②根据上表数据,其他条件不变,温度升高,钻元素的浸出率_________________________;
③工业生产中采用实验______________(填编号)的提取条件更合理。
【回答】
【*】(1)+2 (2)+3 (3)Co2+ (4)155×(a/75 + b/83) (5)硫*用量、亚硫**用量、温度 (6)增大 (7)5
【解析】(1)合物中氧元素的化合价为-2价, CoO中Co为+2价,Co2O3中Co为+3价;(2) ①由上述方程式可知,反应后钴元素以CoSO4存在于溶液中,所以溶液中含钻元素的微粒是Co2+;②设CoO生成CoSO4的质量为x,Co2O3生成CoSO4的质量为y,
CoO+H2SO4=CoSO4+H2O
75 155
ag x
75/ag=166/x x=155×ag÷75
2Co2O3+4H2SO 4=4CoSO4+O2↑+4H2O
332 155×4
bg y
332/bg= 155×4/y y= 155×4×bg÷332
则理论上可以生成CoSO4的质量为:155×(a/75 + b/83);
(3) ①由表格中数据可知,对钴元素浸出率产生影响的因素有硫*用量、亚硫**用量、温度;②根据上表数据,其他条件不变,温度升高,钻元素的浸出率增大;③工业生产中应采用实验5的方案,因为该条件下,钻元素浸出率最高。
知识点:各地中考
题型:填空题