题目内容
钴及其化合物在工业中运用广泛，从某工业废料中制备草酸钴的工业流程如图：
已知：①废料中主要含有三氧化二钴。含少量F2O3、Al2O3、MnO、CaO、SiO2等；
②浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Al3+等；
③部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：
(1)在浸出过程中加入Co2O3与盐酸反应生成气体，此反应的离子方程式为___________________ ；实验室中检验该气体的方法是________________。
(2)加入试剂A的目的是_________________，废渣的主要成分是_______________，在浸出液中先加入双氧水反应，再加入碳酸钠的原因是(试用离子方程式和必要的文字简述其理)___________。
(3)萃取后余液中加入(NH4)2C2O4沉淀Co2+，判断Co2+沉淀完全的操作是____________________。
(4)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如下图所示，在滤液II中适宜萃取的pH为_____(填序号)
A.接近2.0 B. 接近3.0 C. 接近5.0
(5)在空气中加热CoC2O4固体，经测定，210℃～290℃的过程中只产生CO2和一种化合物，该化合物中钴元素的质量分数为73.44%。此过程发生反应的化学方程式是________________________。
综合自测系列答案一定条件下，下列各组物质之间不能通过一步反应实现如图所示转化关系是
选项 | X | Y | Z | W |
A | Mg | Mg3N2 | MgCl2 | Mg(OH)2 |
B | Al | NaAlO2 | Al(OH)3 | AlCl3 |
C | N2 | HNO3 | NO | NO2 |
D | NaCl | Cl2 | HCl | HClO |
A. A B. B C. C D. D
某学习小组利用反应：5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4＝2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+8H2O H2C2O4来探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时，先分别量取KMnO4酸性溶液、H2C2O4溶液，然后倒入大试管中迅速振荡混合均匀，开始计时，通过测定褪色所需时间来判断反应的快慢。
(1)该反应是溶液之间发生的不可逆反应，改变压强对其反应速率的影响是______(填序号)。
A.可能明显加快 B.可能明显减慢 C.几乎无影响，可以忽略
(2)甲同学设计了如下实验
实验编号 | H2C2O4溶液 | KMnO4溶液 | 温度/℃ | ||
浓度（mol/L） | 体积（mL） | 浓度（mol/L） | 体积（mL） | ||
a | 0.10 | 2.0 | 0.010 | 4.0 | 25 |
B | 0.20 | 2.0 | 0.010 | 4.0 | 25 |
c | 0.20 | 2.0 | 0.010 | 4.0 | 50 |
①探究温度对化学反应速率影响的组合实验编号是__________，可探究温度对化学反应速率影响的实验编号是__________。
②实验a测得混合后溶液褪色的时间为40%，忽略混合前后 体积的微小变化，则这段时间内的平均反应速率v(KMnO4)=______。
（3）在其它条件相同的情况下，乙同学用不同浓度的KMnO4酸性溶液实验，测得实验数据如下表所示：
实验编号 | 温度℃ | H2C2O4溶液 | KMnO4酸性溶液 | 褪色的时间(min) | |||
浓度（mol/L） | 体积（mL） | 浓度（mol/L） | 体积（mL） | ||||
1 | 25 | 0.10 | 4 | 0.2 | 8 | t1 | |
2 | 25 | 0.010 | 4 | 0.2 | 8 | t2(t2<t3) | |
依据表中数据，_____(填“能”或“不能”)得出“溶液褪色所需时间越短，反应速率越快”的结论，理由是__________________。
(4)在实验中，草酸(H2C2O4)溶液与KMnO4酸性溶液反应时，褪色总是先慢后快。
①同学们据此提出以下假设：
假设1：该反应为放热反应
假设2：反应生成的Mn2+对该反应有催化作用
假设3：反应生成的K+或SO42-该反应有催化作用
丙同学认为假设3不合理，其理由是__________。
②丁同学用如下实验证明假设2成立：在A和B两支试管中分别加入4mL0.2mol·L-1草酸溶液，再在A试管中加入lmL0.1mol·L-1MnSO4溶液、B试管中加入1mL蒸馏水，然后在两支试管中同时分别加入1mLO.1mol·L-1KMnO4酸性溶液，A试管溶液褪色的时间明显早于B试管。在B试管中加入1mL蒸馏水的目的是：__。
③同学们认为不宜用MnCl2溶液代替MnSO4溶液对该反应进行催化探究，其原因是（用离子方程式表示）_______________。