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电子级钴氧化物用于半导体工业和电子陶瓷等领域,是一种纯度很高的氧化物,其工业制取流程如下:(1)滤渣A的成分除过量的Co的磷酸盐和Fe(OH)3外还有(填化学式).(2)加入CO3(
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电子级钴氧化物用于半导体工业和电子陶瓷等领域,是一种纯度很高的氧化物,其工业制取流程如下:![作业帮](http://img.zuoyebang.cc/zyb_2e01e6aa5e66a4746a9b00a15f2e1eaf.jpg)
(1)滤渣A的成分除过量的Co的磷酸盐和Fe(OH)3外还有___(填化学式).
(2)加入CO3(PO4)2的目的是___.
(3)Co与稀硝酸反应生成 Co2+的离子方程式为:___.
(4)滤渣B经过反复洗涤、干燥后,进行灼烧,其热重分析图如图1,写出C点物质的化学式:___
![作业帮](http://img.zuoyebang.cc/zyb_c43fa1acb8f6dfacbca8ae434630b570.jpg)
(5)上述制备过程中采用草酸盐作为沉淀剂,由于生产成本较高,某科研小组研究从钴渣酸浸液(主要成分为CoSO4、Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3)出发,以碳铵(NH4HCO3)代替草酸盐作沉淀剂,并由此制备氧化钴.请结合相关信息,补充完整实验步骤.
已知:a.金属离子生成氢氧化物沉淀pH如下表(开始沉淀pH按金属离子1mol/L计算)
b.CoSO4与NH4HCO3反应时,母液中钴离子含量与溶液pH关系图如图2,
由钴渣酸浸液制备氧化钴的实验步骤依次为:
①往钴渣酸浸液中滴加NaOH溶液,调节溶液pH___,使___沉淀完全;
②过滤;③配制一定浓度的碳铵溶液,缓慢加入到滤液中,搅拌,___;
④将蒸馏水加热至70℃以上,洗涤CoCO3沉淀3次,干燥;
⑤400℃焙烧3h,得产品氧化钴.
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(1)滤渣A的成分除过量的Co的磷酸盐和Fe(OH)3外还有___(填化学式).
(2)加入CO3(PO4)2的目的是___.
(3)Co与稀硝酸反应生成 Co2+的离子方程式为:___.
(4)滤渣B经过反复洗涤、干燥后,进行灼烧,其热重分析图如图1,写出C点物质的化学式:___
![作业帮](http://img.zuoyebang.cc/zyb_c43fa1acb8f6dfacbca8ae434630b570.jpg)
(5)上述制备过程中采用草酸盐作为沉淀剂,由于生产成本较高,某科研小组研究从钴渣酸浸液(主要成分为CoSO4、Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3)出发,以碳铵(NH4HCO3)代替草酸盐作沉淀剂,并由此制备氧化钴.请结合相关信息,补充完整实验步骤.
已知:a.金属离子生成氢氧化物沉淀pH如下表(开始沉淀pH按金属离子1mol/L计算)
开始沉淀的pH | 完全溶解的pH | |
Fe3+ | 1.1 | 3.2 |
Al3+ | 3.0 | 5.0 |
Co2+ | 7.2 | 9.2 |
由钴渣酸浸液制备氧化钴的实验步骤依次为:
①往钴渣酸浸液中滴加NaOH溶液,调节溶液pH___,使___沉淀完全;
②过滤;③配制一定浓度的碳铵溶液,缓慢加入到滤液中,搅拌,___;
④将蒸馏水加热至70℃以上,洗涤CoCO3沉淀3次,干燥;
⑤400℃焙烧3h,得产品氧化钴.
▼优质解答
答案和解析
工业级Co加入稀硝酸和磷酸钴,得到滤渣A含有CoSO4、Fe(OH)3、Si,滤液B含有Co2+,加入草酸铵生成CoC2O4,经洗涤、干燥、灼烧得到氧化钴,
(1)硅和硝酸不反应,滤渣A含有CoSO4、Fe(OH)3、Si,
故答案为:Si;
(2)铁离子以水解,加入Co3(PO4)2可调节溶液pH,保证Co2+不沉淀,而使铁离子全部沉淀,
故答案为:调节溶液pH,保证Co2+不沉淀,而使铁离子全部沉淀;
(3)Co和硝酸发生氧化还原反应,反应的离子方程式为3Co+8H++2NO3-═3Co2++4H2O+2NO↑,
故答案为:3Co+8H++2NO3-═3Co2++4H2O+2NO↑;
(4)A为CoC2O4,n(CoC2O4)=
=0.1mol,m(Co)=0.1mol×59g/mol=5.9g,C点氧化物的质量为8.03g,则n(O)=
=1.33,则化学式为Co3O4,
故答案为:Co3O4;
(5)由表中数据可知,应先加入氢氧化钠除去Fe3+、Al3+,可调节pH5.0~7.2之间,然后过滤,在滤液中加入一定浓度的碳铵溶液,控制pH至7.0左右,使Co2+沉淀完全,过滤,将蒸馏水加热至70℃以上,洗涤CoCO3沉淀3次,干燥;最后加热400℃焙烧3h,得产品氧化钴,
故答案为:①pH(5.0,7.2),Fe3+、Al3+;③控制pH至7.0左右,使Co2+沉淀完全,过滤.
(1)硅和硝酸不反应,滤渣A含有CoSO4、Fe(OH)3、Si,
故答案为:Si;
(2)铁离子以水解,加入Co3(PO4)2可调节溶液pH,保证Co2+不沉淀,而使铁离子全部沉淀,
故答案为:调节溶液pH,保证Co2+不沉淀,而使铁离子全部沉淀;
(3)Co和硝酸发生氧化还原反应,反应的离子方程式为3Co+8H++2NO3-═3Co2++4H2O+2NO↑,
故答案为:3Co+8H++2NO3-═3Co2++4H2O+2NO↑;
(4)A为CoC2O4,n(CoC2O4)=
14.7g |
147g/mol |
8.03g-5.9g |
16g/mol |
故答案为:Co3O4;
(5)由表中数据可知,应先加入氢氧化钠除去Fe3+、Al3+,可调节pH5.0~7.2之间,然后过滤,在滤液中加入一定浓度的碳铵溶液,控制pH至7.0左右,使Co2+沉淀完全,过滤,将蒸馏水加热至70℃以上,洗涤CoCO3沉淀3次,干燥;最后加热400℃焙烧3h,得产品氧化钴,
故答案为:①pH(5.0,7.2),Fe3+、Al3+;③控制pH至7.0左右,使Co2+沉淀完全,过滤.
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