Question

【題目】CoCl2 6H2O可用作油漆干燥劑，工藝上可用含鈷廢料（主要為Co，含少量Fe、Al等雜質）為原料來制取CoCl2 6H2O,以下是制備該物質的一種新工藝流程：

已知：部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見下表：

沉淀物	Fe(OH)3	Fe(OH)2	Co(OH)2	Al(OH)3
開始沉淀	2.7	7.5	7.6	3.8
完全沉淀	3.2	9.7	9.2	5.2

請回答下列問題：

(1)“酸浸”時Co轉化為Co2+，反應的離子方程式為__________。“酸浸”時不能用硝酸的原因是_______。

(2)“氧化”中欲使3 mol的Fe2+為Fe3+，則需要氧化劑過氧化氫的質量至少為_________g。

(3)加入碳酸鈉調節pH至a，a的范圍是___________。“濾渣”中所含的兩種沉淀的化學式為_________。

(4)濾液中加鹽酸的目的是_____________________。

(5)操作I為___________________。

(6)以 CoCl26H2O、NH4Cl、H2O2濃氨水為原料可以制備[Co(NH3)6]Cl3的反應方程式為__________。

Answer 1

【答案】 Co+2H+═Co2++H2↑ 減少有毒氣體的排放，防止大氣污染；防止產品中混有硝酸鹽 51 5.2≤ɑ<7.6 Fe(OH)3、Al(OH)3 調節溶液的pH，抑制鈷離子水解 蒸發濃縮，冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥 2CoCl26H2O+2NH4Cl+10NH3+H2O2═2[Co(NH3)6]Cl3+14H2O

【解析】試題分析：

(1)“酸浸”時Co與鹽酸反應生成氯化鈷和氫氣。金屬與硝酸反應放出NO氣體。

(2)根據H2O2 + 2Fe2+ +2H+ = 2Fe3+ +2H2O 計算需要雙氧水的質量。

(3)加入碳酸鈉調節pH至a，讓Fe3+、Al3+完全沉淀，Co2+不能沉淀，判斷PH范圍。

(4) 鹽酸能抑制氯化鈷水解。

(5)操作I為從溶液中獲得晶體的方法。

(6)根據元素守恒配平 CoCl26H2O、NH4Cl、H2O2濃氨水為原料可以制備[Co(NH3)6]Cl3的方程式。

解析：(1)“酸浸”時Co與鹽酸反應生成氯化鈷和氫氣，方程式為Co+2H+═Co2++H2↑。金屬與硝酸反應放出NO氣體，為減少有毒氣體的排放，防止大氣污染；防止產品中混有硝酸鹽“酸浸”時不能用硝酸。

(2)設需要氧化劑過氧化氫的質量至少為xg

(3)加入碳酸鈉調節pH至a，讓Fe3+、Al3+完全沉淀PH 5.2，Co2+不能沉淀PH，判斷PH<7.6，所以a的范圍是5.2≤ɑ<7.6。

(4) 鹽酸能抑制氯化鈷水解，加入鹽酸的目的是調節溶液的pH，抑制鈷離子水解。

(5)操作I為蒸發濃縮，冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥。

(6)根據元素守恒配平 CoCl26H2O、NH4Cl、H2O2濃氨水為原料可以制備[Co(NH3)6]Cl3的方程式為2CoCl26H2O+2NH4Cl+10NH3+H2O2═2[Co(NH3)6]Cl3+14H2O。