Question

CoCl₂•6H₂O是一种饲料营养强化剂．以含钴废料（含少量Fe、Al等杂质）制取CoCl₂•6H₂O的一种新工艺流程如图：

已知：

①钴与盐酸反应的化学方程式为：Co+2HCl=CoCl₂+H₂↑

②CoCl₂•6H₂O熔点86℃，易溶于水、乙醚等；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．

③部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见表：

沉淀物 Fe（OH）₃     Fe（OH）₂     Co（OH）₂     Al（OH）₃

开始沉淀 2.3          7.5          7.6         3.4

完全沉淀 4.1           9.7           9.2          5.2

请回答下列问题：

（1）在上述新工艺中，用“盐酸”代替原工艺中“盐酸与硝酸的混酸”直接溶解含钴废料，其主要优点为_________（写一点）．

（2）加入碳酸钠调节pH至a，a的范围是 _________；再用试剂X将滤液的pH调节至2﹣3，则所用的试剂X为 _________．

（3）操作Ⅰ包含3个基本实验操作，它们是 _________、 _________和过滤．

（4）制得的CoCl₂•6H₂O需减压烘干的原因是 _________．

（5）为测定产品中CoCl₂•6H₂O含量，某同学将一定量的样品溶于水，再向其中加入足量的AgNO₃溶液，过滤，并将沉淀烘干后称量其质量．通过计算发现产品中CoCl₂•6H₂O的质量分数大于100%，其原因可能是 _________．

（6）在实验室中，为了从上述产品中获得纯净的CoCl₂•6H₂O，常将制得的产品溶解于乙醚中，然后 _________、 _________（填实验操作）获得纯净的CoCl₂•6H₂O．

Answer

（1）减少有毒气体的排放，防止大气污染；防止产品中混有硝酸盐；（2）5.2—7.6；盐酸；（3）蒸发浓缩、冷却结晶；（4）降低烘干温度，防止产品分解；（5）样品中含有氯化钠杂质，CoCl2•6H2O烘干时失去了部分结晶水；（6）过滤；蒸馏。

【解析】

试题分析：（1）硝酸和金属反应生成氮的氧化物，氮的氧化物对环境有危害，同时实验制备CoCl2·6H2O，加入硝酸将会引入NO3－，产物不纯净；（2）加入碳酸钠，调节pH，除去杂质，根据阳离子氢氧化物形式沉淀时溶液的pH，因此a的范围是5.2～7.6，为了避免引入新的杂质，所加的试剂为盐酸；（3）因为得到物质含有结晶水，因此采用蒸发结晶、冷却结晶、过滤；（4）根据信息，加热到110～120℃，失去结晶水变为有毒的无水氯化钴，因此采用减压烘干；（5）因为在流程中加入碳酸钠，后加入盐酸，反应后溶液中有NaCl，NaCl和硝酸银反应生成AgCl，因此计算出的产品质量偏大，氯化钴的晶体加热过程中失去水，使样品质量减少，因此计算结果偏大；（6）过滤；蒸馏。

考点：考查化学工艺流程、物质的除杂和提纯等知识。