Question

【題目】CoCl2·6H2O是一種飼料營養強化劑。以含鈷廢料（含少量Fe、Al等雜質）制取CoCl2·6H2O的一種新工藝流程如圖：

已知：

①鈷與鹽酸反應的化學方程式為：Co＋2HCl=CoCl2＋H2↑

②CoCl2·6H2O熔點86℃，易溶于水、乙醚等；常溫下穩定無毒，加熱至110 ~120℃時，失去結晶水變成有毒的無水氯化鈷。

③物質的熔沸點隨壓強降低而降低

④乙醚沸點為34.6℃

⑤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	2.3	7.5	7.6	3.4
完全沉淀	4.1	9.7	9.2	5.2

（1）在上述工藝中，用“鹽酸”代替原工藝中“鹽酸與硝酸的混酸”直接溶解含鈷廢料，從環保角度分析其主要優點為_______________________。

（2）加入碳酸鈉調節pH至a ，a的范圍是____________________________。

（3）操作Ⅰ包含3個實驗基本操作，它們依次是_____________、______________和過濾。

（4）制得的CoCl2·6H2O在烘干時需減壓烘干的原因是____________________________。

（5）在實驗室，為了從上述產品中獲得純凈的CoCl2·6H2O，通常先將產品溶解在乙醚中，通過過濾除去不溶性雜質后，再進行_________（填操作名稱）。

（6）為測定產品中CoCl2·6H2O含量，某同學將一定量的樣品溶于水，再向其中加入足量的AgNO3溶液，過濾，并將沉淀烘干后稱量其質量。通過計算發現產品中CoCl2·6H2O的質量分數大于100％，其原因可能是______________。（答出一個原因即可）

Answer 1

【答案】（1）減少氮氧化物的排放，防止大氣污染；（2）5.2～7.6；（3）蒸發濃縮、冷卻結晶；（4）降低烘干溫度，防止產品分解，變成有毒的無水氯化鈷；（5）蒸餾；（6）樣品中含有NaCl雜質（或烘干時失去了部分結晶水）

【解析】

試題分析：（1）硝酸做氧化劑，其還原產物是氮的氧化物，氮的氧化物對環境有危害，因此減少氮氧化物的排放，防止大氣污染；（2）調節pH，使雜質轉化成沉淀沉降出來，因此pH控制在5.2～7.6；（3）得到含結晶水的物質，因此采用蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾的方法；(4) 產物帶有結晶水以及題目中信息，降低烘干溫度，防止產品分解，變成有毒的無水氯化鈷；(5)CoCl2·6H2O易溶于乙醚，利用其沸點不同，采用蒸餾方法提純；（6）造成質量分數大于100%，可能是樣品中含有NaCl雜質或者烘干時失去部分結晶水。