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CoCl2·6H2O是一种饲料营养强化剂。一种利用水钴矿(主要成分为Co2O3、...

CoCl2·6H2O是一种饲料营养强化剂。一种利用水钴矿(主要成分为Co2O3、Co(OH)3,还含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等)制取CoCl2·6H2O的工艺流程如下:

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已知: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:(金属离子浓度为:0.01mol/L)

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

CoCl2·6H2O熔点为86℃,加热至110~120℃时,失去结晶水生成无水氯化钴。

(1)写出浸出过程中Co2O3发生反应的离子方程式_______________          _。

(2)写出NaClO3发生反应的主要离子方程式________________    ___;若不慎向“浸出液”中加过量NaClO3时,可能会生成有毒气体,写出生成该有毒气体的离子方程式_______           __。

(3)“加Na2CO3调pH至a ( a=6 )”过滤所得到的沉淀成分为                     

(4)“操作1”中包含3个基本实验操作,它们依次是______          ___、_______          ___和过滤。制得的CoCl2·6H2O在烘干时需减压烘干的原因是____________  __。

(5)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图向“滤液”中加入萃取     剂的目的是___    ___;其使用的最佳pH范围是___________。

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A.2.0~2.5          B.3.0~3.5     C.4.0~4.5          D.5.0~5.5

 

(13分) (1)Co2O3+SO32-+4H+=2Co2++SO42-+2H2O; (2)ClO3-+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2O;ClO3-+5Cl-+6H+=3Cl2↑+3H2O; (3)Fe(OH)3、Al(OH)3; (4)蒸发(浓缩)、冷却(结晶);降低烘干温度,防止产品分解; (5) 除去溶液中的Mn2+;B。 【解析】 试题分析:(1)向水钴矿[主要成分为Co2O3、Co(OH)3,还含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等],加入盐酸和亚硫酸钠,浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等,所以Co2O3和亚硫酸钠在酸性条件下发生氧化还原,根据电荷守恒和得失电子守恒,反应的离子方程式为:Co2O3+SO32-+4H+=2Co2++SO42-+2H2O,故答案为:Co2O3+SO32-+4H+=2Co2++SO42-+2H2O; (2)NaClO3的作用是将Fe2+氧化成Fe3+,其反应的离子方程式为:ClO3-+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2O;在酸性条件下,NaClO3与氯离子发生氧化还原反应生成氯气,其反应的离子方程式为:ClO3-+5Cl-+6H+=3Cl2↑+3H2O;故答案为:ClO3-+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2O;ClO3-+5Cl-+6H+=3Cl2↑+3H2O; (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,故答案为:Fe(OH)3、Al(OH)3; (4)利用从溶液中制取固体的方法制取氯化钴固体,其操作步骤为:蒸发浓缩、冷却结晶和过滤;根据题意知,CoCl2•6H2O常温下稳定无毒,加热至110~120℃时,失去结晶水变成有毒的无水氯化钴,为防止其分解,制得的CoCl2•6H2O需减压烘干,故答案为:蒸发浓缩;冷却结晶;降低烘干温度,防止产品分解; (5)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。 考点:考查了物质制备方案的设计、物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用的相关知识。  
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考点分析:
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能源是人类生存和发展的重要支柱,研究化学反应过程中的能量变化在能源紧缺的今天具有重要的理论意义,已知下列热化学方程式

H2(g)+满分5 manfen5.com O2(g)= H2O(g)   △H   =242kJ /mol;

2H2(g)+ O2(g)= 2H2O(l)   △H =﹣572kJ/mol;

C(s)+满分5 manfen5.com O2(g)= CO(g)    △H =﹣110.5kJ/moL;

C(s)+ O2(g)= CO2(g)      △H =﹣393.5kJ/moL;

CO2(g)+ 2H2O(g)= CH4(g)+ 2O2(g)△H = + 802kJ/moL

化学键

O=O

C-C

H-H

O-O

C-O

O-H

C-H

键能kJ/mol

497

348

436

142

351

463

414

 

则下列说法正确的是

A.H2燃烧热的热化学方程式为H2(g)+满分5 manfen5.com O2(g)= H2O(g)  △H =﹣242kJ /mol

B.热化学方程式:C(s)+ H2O(g)满分5 manfen5.com H2(g)+ CO(g)  △H = + 175.5 kJ/moL

C.CH4的燃烧热△H =— 802 kJ/moL

D.估算出C=O键能为800kJ/moL

 

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A、B、C、D、E原子序数依次增大的短周期主族元素,A原子的最外层电子数为内层电子数的2倍,B原子的M电子层有1个电子,C的氢氧化物既能与强酸反应又能与强碱反应,D的最高正价和最低负价的代数和为4E在同周期主族元素中原子半径最小。下列叙述错误的是

A.元素C位于周期表中第三周期ⅢA族

B.熔融电解化合物CE3可制取单质C

C.D的最高价含氧酸的浓溶液与单质A共热时能生成三种氧化物

D.化合物B2D2中既含离子键又含非极性共价键

 

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关于下列各装置图的叙述中正确的是

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A.若采用装置①精炼铜,则d极为粗铜,c极为纯铜,电解质溶液为CuSO4溶液

B.装置②是原电池,能将化学能转化为电能,锌电极发生还原反应

C.装置③中X若为四氯化碳,可用于吸收氨气或氯化氢,并防止倒吸

D.装置④可用于收集氨气,并吸收多余的氨气

 

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在混合体系中,确认化学反应先后顺序有利于问题的解决,下列反应先后顺序判断正确的是

A.在含等物质的量的FeBr2、FeI2的溶液中缓慢通入Cl2:I、Br、Fe2+

B.在含等物质的量的Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入Zn:Fe3+、Cu2+、H+、Fe2+

C.在含等物质的量的Ba(OH)2、KOH的溶液中通入CO2:KOH、Ba(OH)2、BaCO3、K2CO3

D.在含等物质的量的AlO2、OH、CO32溶液中,逐滴加入盐酸:AlO2、Al(OH)3、OH、CO32

 

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下列有机物同分异构体数目判断错误的是

选项

有机物

同分异构体数目

A

分子式为C5H12

3

B

分子式为C5H10,能使溴的四氯化碳溶液褪色

5

C

分子式为C4H10O,能与Na反应生成氢气

4

D

分子式为C4H8O2能与NaHCO3反应

3

 

 

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