Question

是一种饲料营养强化剂。可由水钴矿[主要成分为，还含有少量等]制取，其工艺流程如下：

已知：a．浸出液中含有的阳离子主要有等。

b．流程中部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的见下表。

沉淀物
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

回答下列问题：

(1)浸出水钴矿过程中，发生反应的离子方程式为_____________________。

(2)向浸出液中加入适量的目的是_______________________。

(3)工艺流程中沉淀1的主要成分为________________(填化学式)。

(4)萃取剂对金属离子的萃取率与溶液的关系如图所示，向“滤液”中加入该萃取剂的目的是__________，使用该萃取剂的最佳范围是_______(填选项字母)。

A．    B．    C．    D．

(5)工艺流程中“操作1”为__________、_________、过滤和用无水乙醇洗涤后干燥；用无水乙醇洗涤的目的是__________________________________。

Answer

Co2O3+SO32-+4H+=2Co2++SO42-+2H2O 将Fe2+氧化成Fe3+，易于除去铁元素 Fe(OH)3、Al(OH)3 除去溶液中的Mn2+ C 蒸发浓缩 冷却结晶 减少产品的溶解损失，除去产品表面水份

【解析】

在流程图中，水钴矿中加入盐酸和Na2SO3，溶解并还原，所得浸出液中含有的阳离子主要有等；加入适量NaClO3后，将Fe2+氧化为Fe3+；加入Na2CO3并调节pH=5.2，Fe3+、Al3+转化为Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀；再加入萃取剂，将滤液中的Mn2+萃取除去；萃后余液中主要含有CoCl2，蒸发结晶后便可获得产品。

(1)浸出水钴矿过程中，Co2O3被盐酸、Na2SO3溶解并还原，发生反应的离子方程式为Co2O3+SO32-+4H+=2Co2++SO42-+2H2O。答案为：Co2O3+SO32-+4H+=2Co2++SO42-+2H2O；

(2)向浸出液中加入适量NaClO3，将Fe2+氧化为Fe3+，目的是将Fe2+氧化成Fe3+，易于除去铁元素。答案为：将Fe2+氧化成Fe3+，易于除去铁元素；

(3)工艺流程中，主要将Fe3+、Al3+转化为Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀，沉淀1的主要成分为Fe(OH)3、Al(OH)3。答案为：Fe(OH)3、Al(OH)3；

(4)“滤液”仍含有杂质离子Mn2+，加入该萃取剂的目的是除去溶液中的Mn2+，使用该萃取剂时，既要考虑除尽Mn2+，同时还需尽量减少Co2+的损失，从而确定最佳范围是3.0～3.5，故选C。答案为：除去溶液中的Mn2+；C；

(5)工艺流程中，需将CoCl2从溶液中结晶析出，所以“操作1”为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤和用无水乙醇洗涤后干燥；用无水乙醇洗涤的目的是减少产品的溶解损失，除去产品表面水份。答案为：蒸发浓缩；冷却结晶；减少产品的溶解损失，除去产品表面水份。