Question

【題目】某鈷礦石的主要成分為Co2O3，同時含有少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO等雜質。用該種鈷礦石制取CoC2O4·2H2O的工藝流程如下：

①浸出液中含有的陽離子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Al3+等；

②部分陽離子以氫氧化物形成沉淀時溶液的pH見下表：

（1）寫出兩條提高浸出速率所采取的措施_______、________。

（2）浸出過程中加入Na2SO3的主要目的是___________。

（3）沉淀1的成分是___________(寫化學式)。

（4）在C1O3-和Co3+中，氧化性最強的是_____________。

（5）浸出液中加入NaC1O3所發生反應的離子方程式為_________。

（6）濾液II中加入萃取劑的作用是__________。

（7）“操作X”包括______和_____________。

（8）“除鈣、鎂”是將溶液中Ca2+與Mg2+轉化為MgF2、CaF2沉淀。當加入過量NaF后，所得濾液中c(Mg2+):c(Ca2+)= 0.67，則Ksp(MgF2)=_________(已知Ksp(CaF2)=1.10×10-10)。

Answer 1

【答案】 將鈷礦粉碎成細小顆粒 加熱或不斷攪拌 把Co3＋還原成Co2＋ Fe(OH)3、Al(OH)3 Co3＋ ClO3－＋6Fe2＋＋6H＋＝6Fe3＋＋Cl－＋3H2O 除去Mn2+ 洗滌 干燥 7.37×10－11

【解析】（1）提高浸出速率所采取的措施有：將鈷礦粉碎成細小顆粒或加熱或不斷攪拌，A錯誤；（2）亞硫酸鈉具有還原性，能還原氧化性離子Fe3+、Co3+，所以浸出過程中加入Na2SO3的目的是將Fe3+、Co3+還原，還原為Fe2+、Co2+；（3）根據表中數據可知pH＝5.2時鋁離子和鐵離子完全沉淀，則沉淀1的成分是Fe(OH)3、Al(OH)3。（4）浸出液中加入氯酸鈉氧化亞鐵離子，但仍然存在Co2+，所以在C1O3-和Co3+中，氧化性最強的是Co3＋；（5）NaClO3具有氧化性，能將浸出液中的Fe2+氧化成Fe3+，自身被還原生成氯離子，同時生成水，離子反應方程式為ClO3－＋6Fe2＋＋6H＋＝6Fe3＋＋Cl－＋3H2O；（6）根據流程圖可知濾液Ⅱ中含有二價錳離子，則濾液II中加入萃取劑的作用是除去Mn2+；（7）產生了沉淀，因此“操作X”包括過濾、洗滌和干燥；（8）“所得濾液中c(Mg2+):c(Ca2+)= 0.67，則，解得Ksp(MgF2)=7.37×10－11。