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CoC12•6H20是一种饲料营养强化剂.一种利用水钴矿[主要成分为Co203、Co(OH)3,还含少量Fe203、A1203、MnO等]制取CoC12•6H20的工艺流程如图1:己知:①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、M
题目详情
CoC12•6H20是一种饲料营养强化剂.一种利用水钴矿[主要成分为Co203、Co(OH)3,还含少量Fe203、A1203、MnO等]制取CoC12•6H20的工艺流程如图1:
己知:①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等; ②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
(1)浸出过程中加Na2S03的作用是___.
(2)写出浸出液中加氧化剂H202发生反应的离子方程式___.
(3)加Na2C03调pH至5.2的目的是___.
(4)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图2.萃取剂的作用是___;其使用的较适宜pH范围是___.
A.2.0~2.5 B.3.0~3.5 C.4.0~4.5
(5)为测定粗产品中CoC12•6H20的含量,称取一定质量的粗产品溶于水,加入足量AgN03溶液,过滤、洗涤,将沉淀烘干后称其质量.若沉淀未烘干就直接称量,则会导致粗产品中CoCl2•6H20的质量分数的计算结果___实际值(填大于、等于或小于).
己知:①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等; ②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Co(OH)2 | Al(OH)3 | Mn(OH)2 |
开始沉淀 | 2.7 | 7.6 | 7.6 | 4.0 | 7.7 |
完全沉淀 | 3.7 | 9.6 | 9.2 | 5.2 | 9.8 |
(2)写出浸出液中加氧化剂H202发生反应的离子方程式___.
(3)加Na2C03调pH至5.2的目的是___.
(4)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图2.萃取剂的作用是___;其使用的较适宜pH范围是___.
A.2.0~2.5 B.3.0~3.5 C.4.0~4.5
(5)为测定粗产品中CoC12•6H20的含量,称取一定质量的粗产品溶于水,加入足量AgN03溶液,过滤、洗涤,将沉淀烘干后称其质量.若沉淀未烘干就直接称量,则会导致粗产品中CoCl2•6H20的质量分数的计算结果___实际值(填大于、等于或小于).
▼优质解答
答案和解析
(1)亚硫酸钠具有还原性,能还原氧化性离子Fe3+、Co3+,所以浸出过程中加入Na2SO3的目的是将Fe3+、Co3+还原,故答案为:将Fe3+、Co3+还原;
(2)浸出液中加氧化剂H202发生反应是酸性条件小氧化亚铁离子为铁离子,反应的离子方程式为:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,
故答案为:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;
(3)NaClO3的作用是将Fe2+氧化成Fe3+,加Na2CO3调pH至a,铝离子能与碳酸根离子发生双水解生成氢氧化铝和二氧化碳,水解的离子方程式为:2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑;铁离子能与碳酸根离子发生双水解生成氢氧化铁和二氧化碳,水解的离子方程式为:2Fe3++3CO32-+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑,所以沉淀成分为:Fe(OH)3、Al(OH)3,加Na2C03调pH至5.2的目的是完全沉淀Fe3+、Al3+,
故答案为:完全沉淀Fe3+、Al3+;
(4)根据流程图可知,此时溶液中存在Mn2+、Co2+金属离子;
由萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系可知,调节溶液PH在3.0~3.5之间,可使Mn2+完全沉淀,并防止Co2+转化为Co(OH)2沉淀,
故答案为:除去溶液中的Mn2+;B;
(5)称取一定质量的粗产品溶于水,加入足量AgN03溶液,过滤、洗涤,将沉淀烘干后称其质量.若沉淀未烘干就直接称量,称量氯化银质量增大,氯元素物质的量增大,所以会导致粗产品中CoCl2•6H20的质量分数的计算结果大于实际值,
故答案为:大于.
(2)浸出液中加氧化剂H202发生反应是酸性条件小氧化亚铁离子为铁离子,反应的离子方程式为:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,
故答案为:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;
(3)NaClO3的作用是将Fe2+氧化成Fe3+,加Na2CO3调pH至a,铝离子能与碳酸根离子发生双水解生成氢氧化铝和二氧化碳,水解的离子方程式为:2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑;铁离子能与碳酸根离子发生双水解生成氢氧化铁和二氧化碳,水解的离子方程式为:2Fe3++3CO32-+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑,所以沉淀成分为:Fe(OH)3、Al(OH)3,加Na2C03调pH至5.2的目的是完全沉淀Fe3+、Al3+,
故答案为:完全沉淀Fe3+、Al3+;
(4)根据流程图可知,此时溶液中存在Mn2+、Co2+金属离子;
由萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系可知,调节溶液PH在3.0~3.5之间,可使Mn2+完全沉淀,并防止Co2+转化为Co(OH)2沉淀,
故答案为:除去溶液中的Mn2+;B;
(5)称取一定质量的粗产品溶于水,加入足量AgN03溶液,过滤、洗涤,将沉淀烘干后称其质量.若沉淀未烘干就直接称量,称量氯化银质量增大,氯元素物质的量增大,所以会导致粗产品中CoCl2•6H20的质量分数的计算结果大于实际值,
故答案为:大于.
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