Question

利用分类的方法和氧化还原反应的规律，能实现某些物质的转化。

(1)请从下列试剂中选择合适的试剂完成指定转化（试剂可以重复选择）。

试剂：Cl₂、HCl、Na₂S、H₂O；

①I₂→IO₃^－的离子方程式：____；

②CuSO₄→Na₂SO₄的化学方程式：_____。

(2)利用水钴矿(主要成分是Co₂O₃，含少量Fe₂O₃、Al₂O₃)制取CoC₂O₄·2H₂O的流程如下：

①“还原”时，Fe³⁺和Co³⁺均被还原为正二价阳离子，写出Co³⁺被还原的离子方程式_。

②“氧化”反应的离子方程式为：____。

Answer

I2+5Cl2+6H2O＝2IO3－＋10Cl－+12H＋ CuSO4+Na2S＝CuS↓+Na2SO4 2Co3+++H2O＝+2Co2++2H+ 6Fe2++ClO+6H+＝6Fe3++Cl－+3H2O

【解析】

(1)①在氧化还原反应中，有物质化合价升高，就有化合价降低，I2中I的化合价升高，作还原剂，应选择氧化剂；

②CuSO4转化为Na2SO4，一种盐转化为另一种盐，考虑复分解反应发生的条件，生成沉淀；

(2)水钴矿加入盐酸酸浸，Fe2O3、Al2O3、Co2O3均会与HCl反应，溶液中含有Fe3＋、Al3＋、Co3＋；加入Na2SO3，Fe3＋和Co3＋被还原成Fe2＋、Co2＋；再加入NaClO3，将Fe2＋氧化成Fe3＋，以便除去，最后加入(NH4)2C2O4得到产物。

(1)①在氧化还原反应中，有物质化合价升高，就有化合价降低，I2中I的化合价升高，作还原剂，应选择氧化剂，Cl2符合题意。I2中I的化合价从0价升高到＋5价，生成IO3－，化合价共升高10价，Cl2中的Cl化合价从0价降低到－1价，共降低2价，化合价升降守恒，则I2和Cl2的系数比为1：5，再根据电荷守恒，物料守恒配平，离子方程式为I2+5Cl2+6H2O＝2IO3－＋10Cl－+12H＋；

②CuSO4转化为Na2SO4，一种盐转化为另一种盐，考虑复分解反应发生的条件，生成沉淀，Na2S符合题意，化学方程式为CuSO4+Na2S＝CuS↓+Na2SO4；

(2)①“还原”时，SO32－被氧化成SO42－，根据产物中Co的化合价，可知Co3＋转化为Co2＋，离子方程式为2Co3＋+SO32－+H2O＝SO42－+2Co2＋+2H＋；

②“氧化”时，Fe2＋被ClO3－氧化成Fe3＋，化合价升高1价；ClO3－中的Cl转化为Cl－，化合价降低6价，化合价升降守恒，则Fe2＋和ClO3－的系数比为6：1，根据电荷守恒，物料守恒配平，离子方程式为6Fe2＋＋ClO3－＋6H＋=6Fe3＋＋Cl－＋3H2O。