题目内容
【题目】CoC2O4是制备金属钴的原料。利用含钴废料(主要成分为Co2O3，含少量Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO、碳及有机物等)制取CoC2O4的工艺流程如图：
(1)“550℃煅烧”的目的是_______。
(2)“浸出液”的主要成分是_______。
(3)“钴浸出”过程中Co3+转化为Co2+，反应的离子方程式为_________。
(4)“净化除杂1”过程中，需在40～50℃加入H2O2溶液，其目的是______。(用离子方程式表示)；再升温至80～85℃，加入Na2CO3溶液，调pH至5，“滤渣I”的主要成分是______。
(5)“净化除杂2”可将钙、镁离子转化为沉淀过滤除去，若所得滤液中c(Ca2+)=1.0×l0-5mol/L，则滤液中c(Mg2+)为___[已知Ksp(MgF2)=7.35×10-11、Ksp(CaF2)=1.05×10-10]
(6)为测定制得的CoC2O4产品的纯度，现称取1.000g样品，将其用适当试剂转化为草酸铵[(NH4)2C2O4]溶液，再用过量稀硫酸酸化，用0.1000mol/L高锰酸钾溶液滴定，达到滴定终点，共用去高锰酸钾溶液26.00mL，该产品的纯度为_______________。
【答案】除去碳和有机物 NaAlO2 2Co3++SO32-+H2O=2Co2++SO42-+2H+ 2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O Fe(OH)3 7.0×10-6mol/L 95.55%
【解析】
利用含钴废料(主要成分为Co2O3，含少量Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO、碳及有机物等)制取CoC2O4，需要将碳及有机物在550℃煅烧除去，利用NaOH将Al2O3溶解转化为NaAlO2进入浸出液；利用还原剂Na2SO3将Co3+还原为Co2+，同时也会将Fe3+还原为Fe2+；在“净化除杂1”过程中，需加入氧化剂，同时调节pH，将Fe2+转化为Fe3+，进而转化为Fe(OH)3沉淀；然后加入过量的NaF溶液，将Mg2+、Ca2+转化为MgF2、CaF2沉淀除去；最后加入(NH4)2C2O4溶液，将Co2+转化为CoC2O4。
(1)碳及有机物具有可燃性，“550℃煅烧”的目的是除去碳和有机物。答案为：除去碳和有机物；
(2)各种氧化物中，只有Al2O3溶于NaOH溶液，发生反应Al2O3+2NaOH＝2NaAlO2+H2O，所以“浸出液”的主要成分是NaAlO2。答案为：NaAlO2；
(3)“钴浸出”过程中Co3+转化为Co2+，同时Na2SO3转化为Na2SO4，反应的离子方程式为2Co3++SO32-+H2O=2Co2++SO42-+2H+。答案为：2Co3++SO32-+H2O=2Co2++SO42-+2H+；
(4)“净化除杂1”过程中，需加入氧化剂，同时调节pH，将Fe2+转化为Fe3+，进而转化为Fe(OH)3沉淀。所以，在40～50℃加入H2O2溶液，其目的是2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O；再升温至80～85℃，加入Na2CO3溶液，调pH至5，使铁离子转化为氢氧化铁沉淀，所以“滤渣I”的主要成分是Fe(OH)3。答案为：2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O；Fe(OH)3；
(5)“净化除杂2”可将钙、镁离子转化为沉淀过滤除去，若所得滤液中c(Ca2+)=1.0×l0-5mol/L，则滤液中c(Mg2+)=
= 
mol/L=7.0×10-6mol/L。答案为：7.0×10-6mol/L；
(6)KMnO4与H2C2O4反应的关系式为：2KMnO4——5H2C2O4，n(CoC2O4)= n(H2C2O4)=
×0.1000mol/L×0.02600L=0.0065mol，该产品的纯度为
=95.55%。答案为：95.55%。
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【题目】钠和钾是极活泼的金属元素，钠和钾及化合物在生产和生活中有广泛的应用。
（1）写出两种可以食用的含钠化合物的化学式：________。将0.01 mol下列物质(①Na2O2；②Na2O；③Na2CO3；④NaCl)分别加入100 mL蒸馏水中，恢复至室温，所得溶液中阴离子浓度由大到小的顺序是(溶液体积变化忽略不计)_______。
（2）由于钾比钠更活泼，制备K2O一般是用单质钾还原对应的过氧化物、硝酸盐或亚硝酸盐，试写出用钾与硝酸钾反应制取K2O的化学方程式(还有一种单质生成)：______________________。K2O2也有强氧化性，试写出其与SO2发生反应的化学方程式：_______________________。
（3）某学生用Na2CO3和 KHCO3组成的某混合物进行实验，测得如表数据(盐酸的物质的量浓度相等且不考虑HCl的挥发)
实验序号 | ① | ② | ③ | ④ |
盐酸体积/mL | 50 | 50 | 50 | 50 |
固体质量/g | 3.06 | 6.12 | 9.18 | 12.24 |
生成气体体积/L(标况) | 0.672 | 1.344 | 1.568 | 1.344 |
根据数据计算所用盐酸的物质的量浓度为__________，原混合物样品中n(Na2CO3)∶n(KHCO3)＝_________。
