题目内容
【题目】CoO是电子陶瓷所需的重要原料，工业上可用含有Co2O3、Fe2O3、Li和Al等物质的废料制备CoO。生产流程如下：
已知：① Li2CO3微溶于水；
②部分金属离子形成氢氧化物沉淀的pH见下表：
Fe3+ | Co2+ | Co3+ | Al3+ | |
pH（开始沉淀） | 1.9 | 7.15 | -0.23 | 3.4 |
pH（完全沉淀） | 3.2 | 9.15 | 1.09 | 4.7 |
（1）步骤Ⅱ中酸溶时发生了反应：Co2O3+6H++2Cl-=2 + ↑+ 3H2O，_______此反应的目的是_____________。
（2）步骤Ⅲ中加入Na2CO3溶液的作用是___________，物质X的化学式为___________。
（3）步骤Ⅲ中加入NaF对步骤Ⅳ所起的作用是___________。
（4）将所得的草酸钴14.7g高温灼烧，其热重分析图如右图：
写出B点物质的化学式：___________，CD段发生反应的化学方程式为：_________________________。
【答案】 Co2+、Cl2 溶解Co2O3,将三价钴转化为二价，便于沉淀除去三价铁 调节溶液的pH Fe(OH)3 降低溶液中的Li+浓度，避免步骤IV 中产生碳酸锂沉淀 CoO 6CoO+O2=2Co3O4
【解析】（1）.含钴废料中含有Co2O3、Fe2O3和少量Li、Al，向废料中加入NaOH溶液，只有Al和NaOH反应生成可溶性的NaAlO2，Li和水反应生成微溶的LiOH，然后过滤得到滤渣Co2O3、Fe2O3和少量LiOH，滤液中含有NaOH和NaAlO2，向滤渣中加入浓盐酸酸溶，发生反应Co2O3+6HCl=2CoCl2+Cl2↑+3H2O，离子方程式为：Co2O3+6H++2Cl-=2Co2++Cl2↑+3H2O；由表中数据和上述反应方程式可知，发生此反应的目的是溶解Co2O3，将三价钴转化为Co2+，便于沉淀除去Fe3+，故答案为：Co2+、Cl2；溶解Co2O3，将三价钴转化为二价，便于沉淀除去三价铁；
（2）.步骤Ⅲ中加入Na2CO3溶液的作用是调节溶液的pH，使溶液里的Fe3+完全转化为Fe(OH)3，故答案为：调节溶液的pH；Fe(OH)3；
（3）.步骤Ⅲ中加入NaF可以降低溶液中Li+浓度，避免步骤Ⅳ中产生Li2CO3沉淀，故答案为：降低溶液中的Li+浓度，避免步骤Ⅳ中产生碳酸锂沉淀；
（4）. A为CoC2O4，n(CoC2O4)=14.7g÷147g/mol=0.1mol，m(Co)=0.1mol×59g/mol=5.9g，则B点时，固体中氧原子的物质的量为n(O)=(7.5g5.9g)÷16g/mol=0.1mol，则钴原子与氧原子的物质的量之比为0.1mol:0.1mol=1:1，即B点固体物质的化学式为CoO；C点氧化物的质量为8.03g，则n(O)=（14.7g8.03g）÷16g/mol=0.133mol，钴原子与氧原子的物质的量之比为0.1mol:0.133mol=3:4，可知C点固体的化学式为Co3O4，则CD段发生反应的化学方程式为6CoO+O2=2Co3O4，故答案为：CoO ；6CoO+O2=2Co3O4。
【题目】在2 L密闭容器内，充入一定量的NO和O2，800 ℃时发生反应2NO(g)+O2(g) 
2NO2(g)，n(NO)随时间的变化如表：
时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
n(NO)/mol | 0.020 | 0.010 | 0.008 | 0.007 | 0.007 | 0.007 |
(1)反应在1 s～2 s内，O2的物质的量减少________mol。
(2)如图所示，表示NO2变化曲线的是________。用O2表示从0～2s内该反应的平均速率v=________。
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是________(填序号)。
a．v(NO2)=2v(O2) b．容器内压强保持不变
c．v逆(NO)=2v正(O2) d．容器内密度保持不变