Question

复合氧化钻可用于生产合金磁性材料、催化剂等。为充分利用资源，在实验室中探究采用含钴废渣（含等）来制备复合氧化钴，具体流程如下：

回答下列问题：

（1）的电子式为_______________________。

（2）“碱煮水洗”的目的为______________________________________________。

（3）“酸浸”时，发生反应的离子方程式为_____________________________________________；滤渣1中主要成分的化学式为_______________________。

（4）检验“水洗液”中含有的操作和现象为______________________________________________。上述流程中多次应用过滤操作该操作所用主要玻璃仪器有_____________________。

（5）下列装置中，适合进行“焙烧”操作的是_____________________（填选项字母）。

A.    B.   C.    D.

（6）称量，充分“焙烧”后得复合氧化钴，则复合氧化钻的化学式为________________；“焙烧”过程中生成的气体能参与大气循环，则该过程_______________（填“有”或“无”）氧气参加反应。

Answer

除去含钴废渣表面的油污 Co2O3+4H++=2Co2+++2H2O CaSO4 用洁净铂丝蘸取待检液在酒精灯火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察火焰呈紫色 烧杯、漏斗、玻璃棒 C Co2O7 有

【解析】

根据流程示意图分析可知，含钴废渣用热的纯碱溶液洗去表面的油污，加水K2O溶解，同水洗液流出，洗涤后加入硫酸溶液和Na2SO3进行酸浸，酸浸时发生反应Co2O3+4H++=2Co2+++2H2O，同时CaO和H2SO4反应生成CaSO4，得到含有CaSO4的滤渣1和主要含CoSO4的滤液1，再加入NH4HCO3发生反应CoSO4+NH4HCO3=CoCO3+NH4HSO4得到CoCO3的沉淀，沉淀经焙烧后得到复合氧化钴(CoxOy)，据此分析解答。

(1)K2O是离子化合物，K+和O2-形成离子键，其电子式为，故答案为：；

(2)热的纯碱溶液具有较强的碱性，可使生物油污水解为可溶于水的物质，便于水洗除去，故答案为：除去含钴废渣表面的油污；

(3)“酸浸”时，Co2O3在酸性条件下被还原，反应的离子方程式为Co2O3+4H++=2Co2+++2H2O，同时，CaO和H2SO4反应生成溶解度小的CaSO4，故答案为：Co2O3+4H++=2Co2+++2H2O；CaSO4；

(4)检验K+可用焰色反应，操作和现象为用洁净铂丝蘸取待检液在酒精灯火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察火焰呈紫色，过滤所用的主要玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒，故答案为：用洁净铂丝蘸取待检液在酒精灯火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察火焰呈紫色；烧杯、漏斗、玻璃棒；

(5)“焙烧”操作应在坩埚中进行，C选项正确，故答案为：C；

(6)5.95gCoCO3的物质的量为，则复合氧化钴中含钴元素的质量为0.05mol×59g·mol-1=2.95g，则氧元素的质量为4.07g-2.95g=1.12g，即0.07mol，因此复合氧化钴中Co和O的个数比为5：7，则复合氧化钴的化学式为Co2O7，CoCO3转化为Co5O7时Co元素的化合价升高，则有氧气参加反应，故答案为：Co2O7；有。