CoCO3可用作選礦劑、催化劑及偽裝塗料的顏料。以含鈷廢渣(主要成CoO、Co2O3,還含有Al2O3、ZnO...
問題詳情:
CoCO3可用作選礦劑、催化劑及偽裝塗料的顏料。以含鈷廢渣(主要成CoO、Co2O3,還含有Al2O3、ZnO 等雜質) 為原料製備CoCO3的一種工藝流程如下:
下表是相關金屬離子生成*氧化物沉澱的pH(開始沉澱的pH 按金屬離子濃度為1.0mol·L-1計算):
金屬離子 | 開始沉澱的pH | 沉澱完全的pH |
Co2+ | 7.6 | 9.4 |
Al3+ | 3.0 | 5.0 |
Zn2+ | 5.4 | 8.0 |
(1)寫出“*溶”時發生氧化還原反應的化學方程式_________________。
(2)“除鋁”過程中需要調節溶液pH 的範圍為______________,形成沉渣時發生反應的離子方程式為_____________________。
(3)在實驗室裏,萃取*作用到的玻璃儀器主要有____________;上述“萃取”過程可表示為ZnSO4(水層)+2HX(有機層) ZnX2(有機層)+H2SO4(水層),由有機層獲取ZnSO4溶液的*作是_________________________。
(4)“沉鈷”時,Na2CO3溶液滴加過快會導致產品不純,請解釋原因_________________。
(5)在空氣中煅燒CoCO3生成鈷氧化物和CO2,測得充分煅燒後固體質量為2.41g,CO2 的體積為0.672 L(標準狀況),則該鈷氧化物的化學式為____________________。
【回答】
【*】Co2O3+SO2+H2SO4=2CoSO4+H2O5.0~5.42Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑分液漏斗,燒杯向有機層中加入適量的硫*溶液充分振盪,靜置,分離出水層Na2CO3溶液滴加過快,會導致局部鹼*過強而產生Co(OH)2Co3O4
【解析】(1)“*溶”時加入H2SO4和SO2,由於SO2具有還原*,SO2將鈷廢渣中+3價的Co還原為+2價,“*溶”時發生的非氧化還原反應為:CoO+H2SO4=CoSO4+H2O、Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O、ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O,發生的氧化還原反應為Co2O3+SO2+H2SO4=2CoSO4+H2O。
知識點:化學反應及及其能量變化
題型:綜合題