满分5 > 高中化学试题 >

利用水钴矿(主要成分为Co2O3,含少量Fe2O3、A12O3、MnO、MgO、...

利用水钴矿(主要成分为Co2O3,含少量Fe2O3A12O3MnOMgOCaOSiO2等)可以制取多种化工试剂,以下为草酸钴晶体和氯化钴晶体的制备流程,回答下列问题:

已知:①浸出液中含有的阳离子主要有H+Co2+Fe2+Mn2+Al3+Mg2+Ca2+等;②沉淀I中只含有两种沉淀;③流程中部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:

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

 

1)浸出过程中Co2O3发生反应的离子反应方程式为_________________

2NaClO3在浸出液中发生的离子反应方程式为______________

3)加入Na2CO3PH5.2,目的是________;萃取剂层含锰元素,则沉淀II的主要成分为_____

4)操作I包括:将水层加入浓盐酸调整PH2-3___________、过滤、洗涤、减压烘干等过程。

5)为测定粗产品中CoCl2·6H2O含量,称取一定质量的粗产品溶于水,加入足量硝酸酸化的硝酸银溶液,过滤、洗涤、干燥,测沉淀质量。通过计算发现粗产品中CoCl2·6H2O质量分数大于100%,其原因可能是_____(回答一条原因即可)。

 

Co2O3+SO32-+4H+= 2Co2++ SO42-+2H2O ClO3-+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2O 使Fe3+和Al3+沉淀完全 CaF2和MgF2 蒸发浓缩 冷却结晶 产品中结晶水含量低;产品中混有氯化钠杂质(回答一条即可) 【解析】 在盐酸和Na2SO3作用下将水钴矿中的离子浸出,得到含有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+、Mg2+、Ca2+的浸出液,NaClO3加入浸出液中,将Fe2+氧化为Fe3+,加Na2CO3调pH至5.2,目的是使Fe3+和Al3+沉淀完全转化为氢氧化铝和氢氧化铁沉淀。过滤后得到滤液Ⅰ中含有的金属阳离子为Co2+、Mn2+、Mg2+、Ca2+等,向滤液Ⅰ中加入了NaF溶液,将Mg2+、Ca2+转化为MgF2、CaF2沉淀,加盐酸调节溶液PH值,加萃取剂将锰元素从溶液中分离,经分液操作,对分离后的水层溶液加入浓盐酸调整PH为2-3,经过蒸发浓缩、冷却结晶过滤、洗涤、减压烘干等过程,最终得到所制备的产品。 (1)浸出过程中,Co2O3与盐酸、Na2SO3发生反应,Co2O3转化为Co2+,Co元素化合价降低,则S元素化合价升高,SO32-转化为SO42-,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒配平离子方程式: Co2O3+SO32-+4H+= 2Co2++ SO42-+2H2O。 答案为:Co2O3+SO32-+4H+= 2Co2++ SO42-+2H2O; (2)NaClO3加入浸出液中,将Fe2+氧化为Fe3+,ClO3-被还原为Cl-,反应的离子方程式为: ClO3-+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2O。 答案为: ClO3-+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2O; (3)根据工艺流程图,结合表格中提供的数据可知,加Na2CO3调pH至5.2,目的是使Fe3+和Al3+沉淀完全。滤液Ⅰ中含有的金属阳离子为Co2+、Mn2+、Mg2+、Ca2+等,萃取剂层含锰元素,结合流程图中向滤液Ⅰ中加入了NaF溶液,知沉淀Ⅱ为MgF2、CaF2。 答案为:使Fe3+和Al3+沉淀完全;CaF2和MgF2 (4)经过操作Ⅰ由溶液得到结晶水合物,故除题中已知过程外,操作Ⅰ还包括蒸发浓缩、冷却结晶。 答案为:蒸发浓缩 ;冷却结晶 (5)根据CoCl2·6H2O的组成及测定过程分析,造成粗产品中CoCl2·6H2O的质量分数大于100%的原因可能是:含有氯化钠杂质,使氯离子含量增大或结晶水合物失去部分结晶水,导致相同质量的固体中氯离子含量变大。 答案为:产品中结晶水含量低;产品中混有氯化钠杂质(回答一条即可)  
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

化学兴趣小组对某品牌牙膏中的摩擦剂成分及其含量进行以下探究:查得资料:该牙膏摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成;牙膏中其它成分遇到盐酸时无气体产生。

.摩擦剂中氢氧化铝的定性检验

取适量牙膏样品,加水充足搅拌、过滤。

(1)往滤渣中加入过量 NaOH溶液,过滤。氢氧化铝与NaOH溶液反应的离子方程式是______

(2)(1)所得滤液中先通入过量二氧化碳,再加入过量稀盐酸。观察的现象是__________

.牙膏样品中碳酸钙的定量测定

利用下图所示装置(图中夹持仪器略去)进行实验,充分反应后,测定C中生成的BaCO沉淀质量,以确定碳酸钙的质量分数。

依据实验过程回答下列问题:

(3)实验过程中需持续缓缓通入空气。其作用除了可搅拌B、C中的反应物外,还有:________________________________

(4)C中反应生成沉淀的离子方程式是______________________________

(5)下列各项措施中,不能提高测定准确度的是____________(填标号)。

a.在加入盐酸之前,应排净装置内的CO2气体   b.滴加盐酸不宜过快

c.在A-B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置

d.在B-C之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置

(6)实验中准确称取10.00 g样品三份,进行三次测定,测得BaCO3平均质量为3.94 g。则样品中碳酸钙的质量分数为__________

 

查看答案

以黄铁矿(主要成分为FeS2)为原料制备氯化铁晶体(FeCl3·6H2O)的工艺流程如下:

请按要求回答下列问题:

1)需将硫铁矿粉碎再焙烧的目的是______________________________________.

2)酸溶及后续过程中均需保持盐酸过量,其目的是_______________________.

3)尾气主要含N2O2SO2和少量的CO2H2O(g).测定尾气中SO2含量的方案如下:

(方案甲)将标准状况下的2.24 L尾气缓慢通过如下装置A中:   

①C仪器的名称是_______________,装置C的作用是_________________________.

实验时先通入尾气,再通入一定量氮气,通过B装置的增重来测量SO2的体积分数,请写出该方案合理与否的理由__________________________________________.

(方案乙)将标准状况下的2.24 L尾气缓慢通过如下装置D,充分与足量试剂M反应后,再滴入过量试剂N,经过滤、洗涤、干燥、用电子天平称得沉淀质量为0.233g.

   

③若试剂MN分别是碘水、BaCl2溶液,写出D中总反应的离子方程式: __________________.尾气中SO2的体积分数为__________________.

若试剂MBa(NO3)2溶液,不再滴加试剂N,观察到D中生成的无色气体在瓶口处变为红棕色.写出SO2Ba(NO3)2溶液反应的离子方程式:___________________________.

 

查看答案

有资料显示过量的氨气和氯气在常温下可合成岩脑砂主要成分为 ,某实验小组对该反应进行探究,并对岩脑砂进行元素测定,回答下列问题:

(1)岩脑砂的制备

利用装置A制取实验所需的氨气,写出反应的化学方程式:_____________

该实验中用浓盐酸与反应制取所需氯气, 则装罝 F中的试剂是填写试剂名称___________________

为了使氨气和氯气在D中充分混合,请确定上述装置的合理连接顺序:_____________提示:氨气和氯气形成逆向流动,更有利于二者充分混合

证明氨气和氯气反应有岩脑砂生成,需要的检验试剂中,除了蒸馏水、稀 NaOH溶液外,还需要____________________

(2)岩脑砂中元素的测定

准确称取 岩脑砂,与足量的氧化铜混合加热发生的反应为,利用下列装置测定岩脑砂中氮元素和氯元素的质量之比。

设置装置H的目的是____________________

若装置Ⅰ增重 ,利用装置 K测得气体体积为 已知常温常压下气体摩尔体积为 ,则岩脑砂中 _____________用含 bV的代数式表示,不必化简。若测量体积时气体温度高于常温其他操作均正确,则 比正常值______________偏高”“偏低无影响

 

查看答案

实验室制备三氯乙醛(CCl3CHO)的反应原理为C2H5OH+4Cl2CCl3CHO+5HCl,可能发生的副反应是C2H5OH+HClC2H5Cl+H2O。某探究小组模拟制备三氯乙醛的实验装置如图所示(夹持、加热装置均略去)。

回答下列问题:

(1)用仪器a代替普通分液漏斗的目的是_______________

(2)装置A中MnO2可以用KMnO4代替,反应可以在常温下进行,试写出反应的离子方程式__

(3)仪器b中冷凝水从___(填“p”或“q”,下同)口进,___口出。

(4)若撤去装置B,对实验的影响是______________

(5)实验时发现D中导管口处气泡速率过快,合理的解决方法是___________

(6)已知:CCl3CHO+OH-CHCl3+HCOO-;HCOO-+I2H++2I-+CO2↑;I2+2S2O32-2I-+S4O62-。称取0.40 g产品,配成待测溶液,加入20.00 mL 0.100 mol·L-1碘标准溶液,再加入适量Na2CO3溶液,反应完全后,加盐酸调节溶液的pH,并立即用0.020 mol·L-1的Na2S2O3溶液滴定至终点。重复上述操作3次,平均消耗Na2S2O3溶液20.00 mL。滴定时所用指示剂是___________,达到滴定终点时的现象是_________________,测得该产品的纯度为_____(保留一位小数)。

 

查看答案

下图的实验装置可用于研究SO2转化为SO3的转化率。已知:SO3的熔点是16.8℃,沸点是44.8℃。A处为SO2气体发生装置,C处为SO2与O2反应的装置。

完成下列填空:

(1).A处的化学反应方程式为__________________,仪器F的名称为___________________________

(2).根据实验需要,应该在D、E处连接合适的装置。请从下图中选择,将所选装置的序号填入相应的空格,D:________________,E:______________

(3).用amolNa2SO3粉末与足量浓硫酸进行此实验,当A处反应结束时,再继续通入一段时间O2,最后测得E处装置增重bg,则此时SO2的转化率为_____%(用含a、b的代数式表示)。

(4).若Na2SO3变质,会影响到SO2的转化。现欲检验某Na2SO3样品是否变质,你的方法是____________________________________________________________________________________________

(5).实验结束后,如果将收集了SO3的装置敞口露置于空气中,可看到装置出口处产生大量白雾,其原因是___________________________

 

查看答案
试题属性

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