Question

CoCl₂·6H₂O是一种饲料营养强化剂。工业上利用水钴矿〔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：

已知：①浸出液中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

③CoCl₂·6H₂O熔点为86℃，加热至110~120℃时，失去结晶水生成无水氯化钴。

（1）水钴矿进行预处理时加入Na₂SO₃的主要作用是                     。

（2）写出NaClO₃在浸出液中发生主要反应的离子方程式_______________________；

若不慎向“浸出液”中加了过量的NaClO₃，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） “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__________________。

（4）浸出液加Na₂CO₃调pH至5.2时，过滤所得到的沉淀成分为                 。

（5）萃取剂的作用是                   。

（6）为测定粗产品中CoCl₂·6H₂O的含量，称取16.4克的粗产品溶于水配成100.0mL溶液，从中取出25.0mL与足量AgNO₃溶液混合，过滤、洗涤，将沉淀烘干后称其质量为4.6克。则粗产品中CoCl₂·6H₂O的质量分数是________________。

Answer

（1）还原Co3+（2）ClO3—+6Fe2++6H+=Cl—+6Fe3++3H2O ClO3—+5Cl—+6H+=3Cl2↑+3H2O

（3）蒸发(浓缩)、冷却 降低烘干温度，防止产品分解

（4）Fe(OH)3、Al(OH)3 （5）除去溶液中的Mn2+ （6）93.0％

【解析】

试题分析：Co2O3中Co的化合价为+3价，浸出液中Co的化合价为+2价，（1）水钴矿进行预处理时加入Na2SO3的主要作用是把Co3+还原为Co2+；（2）NaClO3在浸出液中把把Fe2+氧化为Fe3+，发生主要反应的离子方程式ClO3—+6Fe2++6H+=Cl—+6Fe3++3H2O；若不慎向“浸出液”中加了过量的NaClO3，会生成有毒氯气，离子方程式ClO3—+5Cl—+6H+=3Cl2↑+3H2O；（3）在水溶液中获得溶质的步骤为蒸发、冷却和过滤；CoCl2·6H2O加热易分解为无水氯化钴，所以降低烘干温度，防止产品分解；（4）浸出液加Na2CO3调pH至5.2时，Fe3+、Al3+以氢氧化物形式沉淀，过滤所得到的沉淀成分为Fe(OH)3、Al(OH)3；（5）萃取剂的作用是除去溶液中的Mn2+；（6） 则粗产品中CoCl2·6H2O的质量分数是。

考点：本题考查化学工艺流程。