Question

【题目】三氧化二钴(Co2O3)常用于制滤光眼镜的添加剂、催化剂和强氧化剂。以含钴废料(主要成分CoO、Co2O3，含有少量MnO2、NiO、Fe3O4)为原料制备Co2O3的流程如下：

(1)研磨的目的是____________。滤渣1的主要成分为______________(填化学式)。

(2)酸浸时双氧水的作用有___________。不能用盐酸代替硫酸的原因是_________________。

(3)在实验室里，萃取操作要用到的玻璃仪器主要有___________。

(4)沉钴时发生反应的离子方程式为_______。煅烧时发生反应的化学方程式为_______。

Answer 1

【答案】增大固体与液体的接触面积，使酸浸速率更快，酸浸更充分 MnO2 亚铁离子氧化为铁离子 Co2O3可能与盐酸反应生成氯气 分液漏斗、烧杯 3NH3·H2O+2Co2++HCO3-=Co2(OH)2CO3↓+H2O+3NH4+

【解析】

由流程可知，含钴废料主要成分为CoO、Co2O3，含有少量MnO2、NiO、Fe3O4，“研磨”可增大接触面积，加硫酸、过氧化氢后过滤分离出MnO2，加入过氧化氢氧化亚铁离子，酸浸分离出的溶液含Ni2+、Fe3+、Co2+，然后调pH分离出滤渣1为Fe(OH)3沉淀，再加萃取剂萃取分离出有机相含Ni2+，水相含Co2+，水相中加入碳酸氢铵、氨水生成Co2(OH)2CO3，再灼烧生成Co2O3，以此解答该题。

（1）研磨”的目的为增大接触面积，加快溶解速率，滤渣1为MnO2，故答案为：增大接触面积，加快溶解速率；MnO2；
（2）“酸浸”时，加入H2O2的量需适当超过理论值的原因为可保证Fe2+被完全氧化；Co2O3与盐反应生成Cl2有毒会污染空气，所以不能用盐酸代替硫酸， 故答案为：亚铁离子氧化为铁离子；Co2O3可能与盐酸反应生成氯气；
（3）萃取操作要用到的玻璃仪器主要有分液漏斗、烧杯，故答案为：分液漏斗、烧杯；
（4）沉钴”时发生反应的离子方程式为3NH3·H2O+2Co2++HCO3-=Co2(OH)2CO3↓+H2O+3NH4+，煅烧时发生反应的化学方程式为。