【題目】鈷(Co)及其化合物在工業(yè)上有廣泛應(yīng)用.為從某工業(yè)廢料中回收鈷,某學(xué)生設(shè)計(jì)流程如下(廢料中含有Al、LiCo2O3Fe2O3等物質(zhì)).

已知:物質(zhì)溶解性:LiF難溶于水,CoCO3難溶于水;

部分金屬離子形成氫氧化物沉淀的pH見下表.


Fe3+

Co2+

Co3+

Al3+

pH(開始沉淀)

1.9

7.15

﹣0.23

3.4

pH(完全沉淀)

3.2

9.15

1.09

4.7

請回答:

1中得到含鋁溶液的反應(yīng)的離子方程式是 。

2中得到鈷渣的實(shí)驗(yàn)操作是 (填操作名稱)。

3)寫出步驟Co2O3與鹽酸反應(yīng)生成Cl2的離子方程式:

4)步驟中調(diào)節(jié)溶液的pH時(shí), pH的范圍是

5)廢渣中的主要成分有

6)在空氣中加熱10.98g草酸鈷晶體(CoC2O42H2O)樣品,受熱過程中不同溫度范圍內(nèi)分別得到一種固體物質(zhì),其質(zhì)量如表.

溫度范圍/℃

固體質(zhì)量/g

150210

8.82

290320

4.82

890920

4.5

加熱到210℃時(shí),固體物質(zhì)的化學(xué)式為:

經(jīng)測定,加熱到210310℃過程中的生成物只有CO2和鈷的氧化物,此過程發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為: ..

【答案】(12Al+2OH+2H2O=2AlO2+3H2;(2)過濾;

3Co2O3+6H++2Cl=2Co2++Cl2↑+3H2O;

43.2≤PH<7.15,(5FeOH3LiF;

6①CoC2O4;②3CoC2O4+2O2===Co3O4+6CO2。

【解析】試題分析:(1Al和氫氧化鈉溶液反應(yīng),其離子反應(yīng)方程式為:2Al2OH2G2O=2AlO23H2;(2)得到濾液和濾渣,因此采用操作步驟是過濾;(3Co2O3作氧化劑,化合價(jià)由+3價(jià)2價(jià),化合價(jià)共降低2價(jià),HClCl由-1價(jià)→0價(jià),化合價(jià)升高1價(jià),最小公倍數(shù)為2,因此離子反應(yīng)方程式為Co2O32Cl6H=2Co23H2OCl2;(4)溶液中含有雜質(zhì)離子是LiFe3,根據(jù)流程圖,Fe3轉(zhuǎn)化成FeOH3,但Co2不能轉(zhuǎn)化成沉淀,即pH的范圍為3.2≤pH<7.15;(5)根據(jù)信息LiF難溶于水,因此得到廢渣是FeOH3LiF;(6①CoC2O4·2H2O失去全部結(jié)晶水的質(zhì)量為:10.98×147/183g=8.82g,即加熱到210℃時(shí),固體物質(zhì)是CoC2O4;根據(jù)元素守恒,nCO2=8.82×2/147mol=0.12mol,質(zhì)量為0.12×44g=5.28g,固體量減少(8.824.82g=4g,說明有氣體參加反應(yīng),即氧氣參加,氧氣的質(zhì)量為(5.284g=1.28g,其物質(zhì)的量為1.28/32mol=0.04mol,nCOC2O4:nO2=nCO2=8.82/1470.040.12=0.060.080.12=326,依據(jù)原子守恒,3CoC2O4+2O2===Co3O4+6CO2。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】X、Y、Z、W為四種短周期元素,其中Y元素原子核外最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍,它們在周期表中的相對位置如下圖所示:

X

Y

Z

W

請回答下列問題:

(1)W位于周期表中第________周期,第______族;

(2)X可形成雙原子分子,其分子的電子式是_________;Y和氫元素形成的10電子微粒中常見+1價(jià)陽離子為_______(填化學(xué)式,下同);Z和氫元素形成的18電子微粒中常見的-1價(jià)陰離子的水解方程式__________。

(3)工業(yè)上將干燥的W單質(zhì)通入熔融的Z單質(zhì)中可制得化合物Z2W2,該物質(zhì)可與水反應(yīng)生成一種能使品紅溶液褪色的氣體,0.2mol該物質(zhì)參加反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移0.3mol電子,其中只有一種元素化合價(jià)發(fā)生改變,寫出Z2W2與水反應(yīng)的化學(xué)方程式_________________________。

(4)將0.20molYZ2和0.10molO2充入一個(gè)固定容積為5L的密閉容器中,在一定溫度并有催化劑存在下,進(jìn)行反應(yīng),經(jīng)半分鐘達(dá)到平衡,測得溶液中含YZ30.18mol,則v(O2)=________mol/(L·min);若溫度不變,繼續(xù)通入0.20molYZ2和0.10molO2,則平衡_______移動(dòng)(填“向正反應(yīng)方向”、“向逆反應(yīng)方向”或“不”),再次達(dá)到平衡后,________mol<n(YZ3)<_______mol。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是

A. 糖類、油脂、蛋白質(zhì)都是高分子化合物,它們水解的最終產(chǎn)物不相同

B. 在雞蛋清溶液中分別加入飽和Na2SO4、CuSO4溶液,都會(huì)因鹽析產(chǎn)生沉淀

C. 可用油脂的堿性水解來制備肥皂和甘油

D. 乙醇和汽油都是可再生能源,所以要大力發(fā)展乙醇汽油

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已,知:R-C≡C-H+R'Br R-C≡C-R'+HBr (R,R'+表示氫原子或羥基),利用該反應(yīng)合成導(dǎo)電高分子材料P的結(jié)構(gòu)式。下列說法正確的是

A. 和苯乙炔互為同系物

B. 炔烴和鹵代烴在一定條件下可發(fā)生取代反應(yīng)

C. 高分子材料P不能使溴的四氯化碳溶液褪色

D. 生成P的單體是CH3Br

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】電力工業(yè)所需的鋼制構(gòu)件在鍍鋅前需要經(jīng)過酸洗,其基本原理是用鹽酸除去其表面的Fe2O3·H2OFeO等雜質(zhì);厥諒U酸同時(shí)生產(chǎn)含鐵產(chǎn)品的流程如下:

已知:i.酸洗鋼制構(gòu)件后得到廢酸的主要成分如下表所示。

ii pH <4時(shí),Fe2+不易被氧氣氧化。

(1)酸洗鋼制構(gòu)件時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:2H++ FeO=Fe2++H2O_______________。

(2)過程II中,發(fā)生的主要反應(yīng):FeCl2(s)H2SO4(aq) FeSO4(s)+2HCl( aq)。

加入過量H2SO4的作用是_____________(至少寫出兩點(diǎn))。

用化學(xué)平衡原理解釋鼓入空氣的目的:_____________

(3)過程III中,FeSO4隔絕空氣焙燒得到的尾氣中含有兩種可用于生產(chǎn)硫酸的氧化物,此過程發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_________________

(4)過程IV發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是____________________。

(5)過程V:陰離子交換樹脂可將FeCl4-選擇性吸附分離,其過程可表示為ROH +X- RX +OH-。當(dāng)樹脂吸附飽和后可直接用水洗滌樹脂進(jìn)行脫附,同時(shí)脫附過程發(fā)生反應(yīng):FeCl4- Fe3+ +4C1-

吸附后溶液酸性下降的原因是_______________。

洗脫液中主要含有的溶質(zhì)是______________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】一定溫度下,水溶液中H+OH-的濃度變化曲線如圖,下列說法正確的是( )

A. 升高溫度,可能引起有cb的變化

B. 該溫度下,水的離子積常數(shù)為1.0×10-13

C. 該溫度下,稀釋溶液可能引起由cd的變化

D. 該溫度下,加入FeCl3可能引起由ba的變化

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】今有七種物質(zhì):①鋁線 ②熔化的KNO3 ③氯氣 ④NaCl 晶體⑤液態(tài)氯化氫 ⑥石灰水 ⑦乙醇
(1)其中能導(dǎo)電的物質(zhì)是
(2)屬于電解質(zhì)的是
(3)屬于非電解質(zhì)的是

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列解釋事實(shí)的方程式不正確的是

A. 空氣中加熱鈉生成淡黃色固體:2Na +O2Na2O2

B. 鐵與水蒸氣反應(yīng)生成黑色固體:3Fe +4H2O(g) Fe3O4 +4H2

C. 除去乙炔中的H2S氣體:H2S +Cu2+= CuS↓+2H+

D. 實(shí)驗(yàn)室制備氨氣:NH4 ClNH3↑+HCl↑

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】A、B、C、D、E、F、G為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素。B、C、D均能與A形成10電子分子,E單質(zhì)用于焊接鋼軌,F(xiàn)與D同主族,F(xiàn)與G同周期。

(1)F的離子結(jié)構(gòu)示意圖為___________。

(2)D、E、F的離子半徑由大到小的順序?yàn)?/span>__________________離子符號。

3寫出能證明G比F非金屬性強(qiáng)的一個(gè)化學(xué)方程式______________________。

(4)F和G的一種化合物甲中所有原子均為8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),該化合物與水反應(yīng)生成F單質(zhì)、F的最高價(jià)含氧酸和G的氫化物,三種產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2:1:6,甲的電子式為_________,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________。

5)C能分別與A和D按原子個(gè)數(shù)比1:2形成化合物乙和丙,乙的結(jié)構(gòu)式為_________________。常溫下,液體乙氣體丙反應(yīng)生成兩種無污染的物質(zhì),若共生成1mol產(chǎn)物時(shí)放熱QkJ,反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為__________________

6)現(xiàn)取100mL 1mol/L的E的氯化物溶液,向其中加入1mol/L氫氧化鈉溶液產(chǎn)生了3.9g沉淀,則加入的氫氧化鈉溶液體積可能________________mL。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案