Question

【题目】CoCl2 6H2O可用作油漆干燥剂，工艺上可用含钴废料（主要为Co，含少量Fe、Al等杂质）为原料来制取CoCl2 6H2O,以下是制备该物质的一种新工艺流程：

已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：

沉淀物	Fe(OH)3	Fe(OH)2	Co(OH)2	Al(OH)3
开始沉淀	2.7	7.5	7.6	3.8
完全沉淀	3.2	9.7	9.2	5.2

请回答下列问题：

(1)“酸浸”时Co转化为Co2+，反应的离子方程式为__________。“酸浸”时不能用硝酸的原因是_______。

(2)“氧化”中欲使3 mol的Fe2+为Fe3+，则需要氧化剂过氧化氢的质量至少为_________g。

(3)加入碳酸钠调节pH至a，a的范围是___________。“滤渣”中所含的两种沉淀的化学式为_________。

(4)滤液中加盐酸的目的是_____________________。

(5)操作I为___________________。

(6)以 CoCl26H2O、NH4Cl、H2O2浓氨水为原料可以制备[Co(NH3)6]Cl3的反应方程式为__________。

Answer 1

【答案】 Co+2H+═Co2++H2↑ 减少有毒气体的排放，防止大气污染；防止产品中混有硝酸盐 51 5.2≤ɑ<7.6 Fe(OH)3、Al(OH)3 调节溶液的pH，抑制钴离子水解 蒸发浓缩，冷却结晶、过滤、洗涤、干燥 2CoCl26H2O+2NH4Cl+10NH3+H2O2═2[Co(NH3)6]Cl3+14H2O

【解析】试题分析：

(1)“酸浸”时Co与盐酸反应生成氯化钴和氢气。金属与硝酸反应放出NO气体。

(2)根据H2O2 + 2Fe2+ +2H+ = 2Fe3+ +2H2O 计算需要双氧水的质量。

(3)加入碳酸钠调节pH至a，让Fe3+、Al3+完全沉淀，Co2+不能沉淀，判断PH范围。

(4) 盐酸能抑制氯化钴水解。

(5)操作I为从溶液中获得晶体的方法。

(6)根据元素守恒配平 CoCl26H2O、NH4Cl、H2O2浓氨水为原料可以制备[Co(NH3)6]Cl3的方程式。

解析：(1)“酸浸”时Co与盐酸反应生成氯化钴和氢气，方程式为Co+2H+═Co2++H2↑。金属与硝酸反应放出NO气体，为减少有毒气体的排放，防止大气污染；防止产品中混有硝酸盐“酸浸”时不能用硝酸。

(2)设需要氧化剂过氧化氢的质量至少为xg

(3)加入碳酸钠调节pH至a，让Fe3+、Al3+完全沉淀PH 5.2，Co2+不能沉淀PH，判断PH<7.6，所以a的范围是5.2≤ɑ<7.6。

(4) 盐酸能抑制氯化钴水解，加入盐酸的目的是调节溶液的pH，抑制钴离子水解。

(5)操作I为蒸发浓缩，冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。

(6)根据元素守恒配平 CoCl26H2O、NH4Cl、H2O2浓氨水为原料可以制备[Co(NH3)6]Cl3的方程式为2CoCl26H2O+2NH4Cl+10NH3+H2O2═2[Co(NH3)6]Cl3+14H2O。