满分5 > 高中化学试题 >

以含钴废催化剂(主要成分为Co、Fe、SiO2)为原料,制取氧化钴的流程如下: ...

以含钴废催化剂(主要成分为CoFeSiO2)为原料,制取氧化钴的流程如下:

(1) 溶【解析】
溶解后过滤,将滤渣洗涤
23次,再将洗液与滤液合并的目的是________________________________________________________________________

(2) 氧化:加热搅拌条件下加入NaClO3,将Fe2氧化成Fe3,其离子方程式是____________________________

已知:铁氰化钾化学式为K3[Fe(CN)6];亚铁氰化钾化学式为K4[Fe(CN)6]·3H2O

3Fe22[Fe(CN)6]3=Fe3[Fe(CN)6]2↓(蓝色沉淀)

4Fe33[Fe(CN)6]4=Fe4[Fe(CN)6]3↓(蓝色沉淀)

确定Fe2是否氧化完全的方法是__________________________________(可供选择的试剂:铁氰化钾溶液、亚铁氰化钾溶液、铁粉、KSCN溶液)

(3) 除铁:加入适量的Na2CO3调节酸度,生成黄钠铁矾[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]沉淀,写出该反应的化学方程式:_____________________________________________________

(4) 沉淀:生成沉淀碱式碳酸钴[(CoCO3)2·3Co(OH)2],沉淀需洗涤,洗涤的操作是________________________________________________________________________

(5) 溶【解析】
CoCl2的溶解度曲线如图所示。向碱式碳酸钴中加入足量稀盐酸,边加热边搅拌至完全溶解后,需趁热过滤,其原因是__________________________________________

(6) 灼烧:准确称取CoC2O4 1.470 g,在空气中充分灼烧得0.830 g氧化钴,写出氧化钴的化学式:________________

 

提高钴等元素的利用率 6Fe2++6H++ClO6Fe3++Cl-+3H2O 取氧化后的溶液少许于试管中,滴加几滴铁氰化钾溶液,若无蓝色沉淀生成,则Fe2+已全部被氧化 3Fe2(SO4)3+6H2O+6Na2CO3=Na2Fe6(SO4)4(OH)12↓+5Na2SO4+6CO2↑ 沿玻璃棒向漏斗中加入蒸馏水至浸没沉淀,静置使滤液流出。重复操作2~3次 防止因温度降低,CoCl2晶体析出 Co2O3 【解析】 (1)洗液与滤液合并,有利于提高原料中钴元素的利用率。 (2)NaClO3将Fe2+氧化成Fe3+的同时,本身被还原为氯离子;Fe2+和铁氰化钾会生成蓝色沉淀。 (3)Fe2(SO4)3和Na2CO3溶液反应,生成黄钠铁矾[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]沉淀,同时应该生成二氧化碳气体。 (4)根据洗涤沉淀的一般方法作答。 (5)CoCl2的溶解度受温度的影响较大。 (6)根据灼烧前后钴的质量不变确定氧化钴的化学式。 (1)溶解后过滤,将滤渣洗涤2~3次,洗液与滤液合并,有利于提高原料中钴元素的利用率,便于提高氧化钴的产率。 (2)根据氧化还原反应的一般规律,NaClO3将Fe2+氧化成Fe3+的同时,本身被还原为氯离子;根据题示信息,溶液中有 Fe2+时,加入铁氰化钾会生成蓝色沉淀,因此取氧化后的溶液少许于试管中,滴加几滴铁氰化钾溶液,若无蓝色沉淀生成,则Fe2+已全部被氧化。 (3)根据氧化后的溶液中存在Fe2(SO4)3,除铁时加入适量的Na2CO3调节酸度,生成黄钠铁矾[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]沉淀,同时应该生成二氧化碳气体,结合质量守恒定律,还有硫酸钠生成,因为产物中含H元素,反应物中需有水参加反应。 (4)根据洗涤沉淀的一般方法,洗涤的操作是向漏斗中加入蒸馏水至浸没沉淀,静置使滤液流出。重复操作2~3次。 (5)CoCl2的溶解度受温度的影响较大,趁热过滤的原因是防止温度降低后,CoCl2晶体析出。 (6)1.470 gCoC2O4中含有Co的质量=1.470g×=0.59g,0.830 g氧化钴中含有O的质量=0.830 g—0.59g=0.24g,==,因此氧化钴的化学式为Co2O3。  
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

黄钾铁矾渣经如下流程可将其转化为锰锌铁氧体:

已知:①黄钾铁矾渣中铁主要以Fe2O3形式存在,锌主要以硫酸锌(ZnSO4)、氧化锌(ZnO)、硅酸锌(ZnSiO3)形式存在,黄钾铁矾渣的某些元素成分如下表所示:

元素

Fe

Zn

Cu

Cd

Ca

Mg

Si

质量分数

28.9

8.77

0.37

0.18

0.37

0.84

4.63

 

NH4F溶液用于沉淀Mg2+Ca2+,②FeCd的金属活动性相近

酸浸后,滤渣1的主要成分为________(写化学式);为了提高浸出率,可采取的措施有________(写出一种即可)

还原除杂工序中,加入铁粉是为了除去溶液中________________等金属杂质离子。

⑶加入(NH4)2S沉淀Cd2+时应避免过量,原因是________;若此过程中溶液搅拌时间过长,则会导致Cd2+去除率偏低,原因是________(已知:CdS的溶度积Ksp = 8×1027FeS的溶度积Ksp = 4×1019ZnS的溶度积Ksp = 1.6×1024)

⑷写出共沉淀工序中生成FeCO3的离子反应方程式为:________

⑸锰锌铁氧体是一种重要的磁性材料。测定铁氧体中ZnO的实验步骤如下:

①写出除锰(Mn2+)步骤中的离子方程式________

②准确量取25.00 mL溶液A,掩蔽铁后,用二甲酚橙作指示剂,用0.0100mol/LEDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定其中的Zn2+ (反应原理为Zn2+ + H2Y2 =ZnY 2 + 2H+),至滴定终点时消耗EDTA标准溶液20.00 mL。通过计算确定该铁氧体中ZnO的质量分数为________

 

查看答案

硝酸铈铵、磷酸锰铵是两种重要的复盐,在工农业生产中具有广泛应用。

(1) 复盐是由两种或两种以上金属离子(或铵根离子)和一种酸根离子构成的盐。下列物质属于复盐的是________(填序号)

ABaFe2O4  BNaHSO4  CKAl(SO4)2·12H2O  DAg (NH3)2OH

(2) 硝酸铈铵[(NH4)2Ce(NO3)6]的制备方法如下:

氧化得到CeO2的化学方程式为________________________________

②证明CeO2已经洗涤干净的方法是_____________________________

(3) 为测定磷酸锰铵[(NH4)aMnb(PO4)c·xH2O]的组成,进行如下实验:①称取样品2.448 0 g,加水溶解后配成100.00 mL溶液A;②量取25.00 mL溶液A,加足量NaOH溶液并充分加热,生成NH3 0.067 20 L(标准状况);③另取25.00 mL溶液A,边鼓空气边缓慢滴加氨水,控制溶液pH 6 8,充分反应后,将溶液中Mn2转化为Mn3O4,得Mn3O4 0.2290 g。通过计算确定该样品的化学式(写出计算过程) __________

 

查看答案

以黄铁矿为原料制硫酸会产生大量的废渣,合理利用废渣可以减少环境污染,变废为宝。工业上利用废渣(Fe2、Fe3的硫酸盐及少量CaOMgO)制备高档颜料铁红(Fe2O3)和回收(NH4)2SO4,具体生产流程如下:

(1)在废渣溶解操作时,应选用________溶解(填字母)。

A.氨水  B.氢氧化钠溶液   C.盐酸       D.硫酸

(2) 为了提高废渣的浸取率,可采用的措施有哪些?_______________(至少写出两点)。

(3)物质A是一种氧化剂,工业上最好选用________(供选择使用的有:空气、Cl2、MnO2),其理由是_______________。氧化过程中发生反应的离子方程式为_________________

(4)根据如图有关数据,你认为工业上氧化操作时应控制的条件(从温度、pH和氧化时间三方面说明)是:______________________________________________________

(5) 铵黄铁矾中可能混有的杂质有Fe(OH)3________

(6) 铵黄铁矾的化学式可表示为(NH4)xFey(SO4)z(OH)w,其化学式可通过下列实验测定:

称取一定质量的样品加入稀硝酸充分溶解,将所得溶液转移至容量瓶并配制成100.00 mL溶液A。

量取25.00 mL溶液A,加入盐酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全,过滤、洗涤、干燥至恒重,得到白色固体9.32 g。

量取25.00 mL溶液A,加入足量NaOH溶液,加热,收集到标准状况下气体448mL,同时有红褐色沉淀生成。

将步骤所得沉淀过滤、洗涤、灼烧,最终得固体4.80 g。

通过计算,可确定铵黄铁矾的化学式为___________________________。(已知铵黄铁矾的摩尔质量为960g•mol-1,计算过程中不考虑固体损失和气体溶解

 

查看答案

“84消毒液”(NaClO含量为810%,另含少量NaCl)置于空气中会逐渐变质,同学们对其成分(水除外)作如下探究:

⑴查阅资料

“84消毒液有漂白性和碱性,呈碱性的原因是 ______ (用离子方程式解释)

电离方程

H2CO3 H++HCO3

HCO3 H+ + CO32

HClO H+ + ClO

电离常数

K1 =4.4×107

K2 =4.7×1011

K =3×108

 

 

②化学上用电离常数衡量弱电解质的电离能力。

③常温下,Ca(ClO)2溶解度为21gCl2在饱和食盐水中的溶解度小。

⑵提出假设甲同学根据是否变质和变质情况作出如下假设:

假设一:只含NaClNaClO

假设二:肯定含NaCl,可能含NaClONaHCO3Na2CO3中至少一种,推测含NaHCO3的依据是 ______ (用方程式解释)

假设三:只含NaCl

⑶实验验证可选用药品:AgNO3溶液、稀硝酸、澄清石灰水、酚酞、CaCl2溶液

①甲同学取适量“84消毒液样品于一支试管中,滴加澄清石灰水,出现白色沉淀,判定样品含Na2CO3

乙同学认为甲的判断不准确,不能仅凭白色沉淀就确定含Na2CO3因为 ______(用离子方程式解释),为此乙同学在甲的基础上继续实验:另取少量样品,滴加CaCl2溶液,无白色沉淀。

②请你设计实验证明假设三不成立______

③根据上述实验结果,该样品中一定含有______(填化学式)

⑷定量检测

依据原理:2HCl() + NaClO = NaCl + Cl2↑ + H2O,设计测定NaClO含量的实验如下:

10g“84消毒液样品,加足量Ca(OH)2至沉淀完全,过滤并洗涤沉淀,将滤液和洗涤液合并混匀后加入下图装置A(加热装置已略去),然后加入浓盐酸,当不再有气体生成时,B中得到224 mL液体(折合到标准状况)a仪器的名称是______,实验测得原样品中NaClO的质量分数为 ______

 

查看答案

某化学活动小组设计如下图所示(部分夹持装置已略去)实验装置,以探究潮湿的Cl2Na2CO3反应得到的固体物质。

(1)写出装置A中发生反应的化学方程式:__________________________________

(2)写出试剂Y的名称:___________________

(3)已知:通入一定量的氯气后,测得D中只有一种常温下为黄红色的气体,其为含氯氧化物。可以确定的是C中含有的氯盐只有一种,且含有NaHCO3,现对C成分进行猜想和探究。

提出合理假设。

假设一:存在两种成分: NaHCO3___________;

假设二:存在三种成分: NaHCO3________________________

设计方案,进行实验。请写出实验步骤以及预期现象和结论(可不填满)

限选实验试剂和仪器:蒸馏水、稀硝酸、BaCl2溶液、澄清石灰水、AgNO3溶液、试管、小烧杯。

实验步骤

预期现象和结论

步骤1:取C中的少量固体样品于试管中,滴加足量蒸馏水至固体溶解,然后将所得溶液分别置于AB试管中。


 

步骤2_____________________

____________

步骤3__________

_______________

 

(4)已知C中有0.1 mol Cl2参加反应。若假设一成立,可推知C中反应的化学方程式为_______________________________________

 

查看答案
试题属性

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.