题目内容
【题目】
是一种饲料营养强化剂。一种利用水钴矿（主要成分为
、
，还含少量
、
、MnO等），制取的工艺流程如图1：
已知：①浸出液含有的阳离子主要有
、
、
、
、
等；
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见表：（金属离子浓度为：0.01mol/L）
③熔点为86℃，加热至110~120℃时，失去结晶水生成无水氧化钴。
沉淀物 |
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|
|
|
|
开始沉淀 | 2.7 | 7.6 | 7.6 | 4.0 | 7.7 |
完全沉淀 | 3.7 | 9.6 | 9.2 | 5.2 | 9.8 |
（1）写出浸出过程中发生反应的离子方程式____。
（2）写出NaClO3发生反应的主要离子方程式____，若不慎向“浸出液”中加过量NaClO3时，可能会生成有毒气体，写出生成该有毒气体的离子方程式____。
（3）“加
调pH至a”，过滤所得到的沉淀成分为___。
（4）制得的在烘干时需减压烘干的源因是___。
（5）萃取剂对金属高子的萃取率与pH的关系如图2。向“滤液”中加入萃取剂的目的是___﹔其使用的最佳pH范围是___。
A．2.0~2.5 B．3.0~3.5 C．4.0~4.5 D．5.0~5.5
【答案】
、
降低烘干温度，防止产品分解 除去溶液中的
B
【解析】
含钴废料中加入盐酸和亚硫酸钠，可得CoCl2、AlCl3、FeCl2，加入NaClO3，可得到FeCl3，然后加入Na2CO3调pH至5.2，可得到Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀，过滤后所得滤液主要含有CoCl2，为得到CoCl26H2O晶体，应控制温度在86℃以下，加热时要防止温度过高而失去结晶水，可减压烘干。
(1)向水钴矿主要成分为
、
，还含少量
、
、MnO等，加入盐酸和亚硫酸钠，浸出液含有的阳离子主要有
、
、
、、
等，所以和亚硫酸钠在酸性条件下发生氧化还原，根据电荷守恒和得失电子守恒，反应的离子方程式为: ，
(2)
的作用是将氧化成
，其反应的离子方程式为:；在酸性条件下， 与氯离子发生氧化还原反应生成氯气，其反应的离子方程式为:
↑
；
(3) 的作用是将氧化成，加
调pH至a，铝离子能与碳酸根离子发生双水解生成氢氧化铝和二氧化碳，水解的离子方程式为:
↓
↑；铁离子能与碳酸根离子发生双水解生成氢氧化铁和二氧化碳，水解的离子方程式为:
↓↑，所以沉淀成分为:
、
，
(4)利用从溶液中制取固体的方法制取氯化钴固体，其操作步骤为:蒸发浓缩、冷却结晶和过滤，
(5)根据流程图可以知道，此时溶液中存在、金属离子； 由萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系可以知道，调节溶液pH在3.0~3.5之间，可使完全沉淀，并防止转化为
沉淀。
【题目】某反应在体积为5L的恒容密闭的绝热容器中进行，各物质的量随时间的变化情况如下图所示（已知A、B、C均为气体）。
（1）该反应的化学方程式为_______。
（2）反应开始至2分钟时，B的平均反应速率为_______。
（3）能说明该反应已达到平衡状态的是_______
A．υ（A）＝2υ（B） B．容器内气体密度不变
C．v逆（A）＝υ正（C） D．各组分的物质的量相等
E. 混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
（4）由图求得平衡时Ａ的转化率为_______。
（5）为了研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，某同学设计了如下一系列的实验：将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的容器中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间。
实验 混合溶液 | A | B | C | D | E | F |
4 mol/L H2SO4(mL) | 30 | V1 | V2 | V3 | V4 | V5 |
饱和CuSO4溶液(mL) | 0 | 0.5 | 2.5 | 5 | V6 | 20 |
H2O(mL) | V7 | V8 | V9 | V10 | 10 | 0 |
①请完成此实验设计，其中：V1=_______，V6=_______。
②该同学最后得出的结论为：当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高，但当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因_______。
