金属钴(Co)在国防工业中有重要应用。
(1)钴的化学性质与铁相似,与酸反应生成+2价的钴盐,CoCl2溶液为红色。
①请写出金属钴粉与稀盐酸反应的化学方程式:_____。
②预测上述反应发生的现象: _____。
③上述反应后新增的离子为: _____(填化学用语)。
(2)通过废锂电池(主要成份为LiCoO2、炭粉和铝箔)回收可得到草酸钴晶体。在实验室中研究不同条件下Co2+的浸出率(样品质量、加入盐酸体积均相同),结果如下表。从实验结果看,在仅考虑提高Co2+的浸出率的情况下,回答下列问题:
编号 | 温度/℃ | 时间/min | 盐酸浓度/% | 钴浸出率/% |
① | 80 | 120 | 10.5 | 90.82 |
② | 80 | 150 | 8.5 | 100.0 |
③ | 80 | 180 | 10.5 | 100.0 |
④ | 80 | 150 | 5.4 | 80.26 |
⑤ | 70 | 150 | 8.5 | 86.85 |
⑥ | 90 | 150 | 8.5 | 100.0 |
I.本实验研究了哪些因素对钴元素浸出率的影响:____。
II.实验⑤⑥的目的是______。
III.实验为最优反应条件______。
某兴趣同学在实验室的试剂柜中发现一瓶失去标签的无色溶液,可能是硫酸、硝酸铜、氯化钠、氢氧化钡中的其中一种。为了确定该无色溶液并预测其化学性质,进行下列实验:
(1)根据上述信息判断,该溶液一定不是____溶液。(填化学式,下同)
(2)取样,用pH试纸测定该溶液呈碱性,该溶液一定是_____溶液。
(3)请预测其化学性质,说出预测依据,并设计实验验证。
限用试剂:酚酞溶液、铁、盐酸、氧化铜、硫酸钾溶液、硝酸钾溶液、硝酸铜溶液。
预测 | 预测的依据 | 检验预测的实验操作与预测现象 |
①能与含有SO42-的盐反应 | ____ | 取少量待测溶液于试管中,滴入溶液,如果观察到则预测成立。 |
②能与___(填物质类别)反应 | ____ | 取少量待测溶液于试管中,_,如果观察到__,则预测成立。 |
③能与___(填物质类别)反应 | ____ | 取少量待测溶液于试管中,_,如果观察到__,则预测成立。 |
④能与___(填物质类别)反应 | ___ | 取少量待测溶液于试管中,__,如果观察到_,则预测成立。 |