Question

【题目】用含钴废料(主要成分为Co，含有一定量的Ni、Al2O3、Fe、SiO2等)制备草酸钴晶体(CoC2O42H2O)的工业流程如图。已知：①草酸钴晶体难溶于水，②RH为有机物(难电离)

(1)滤渣I的主要成分是_____________(填化学式) ，写出两种能提高酸浸速率的措施_____________ 、 ___________。

(2) 操作①用到的主要仪器有___________________。

(3) H2O2是种绿色氧化剂，写出加入H2O2后发生反应的离子方程式________________________________________。

(4)加入氧化钴的目的是______________________________。

(5)加入(NH4)2C2O4反应得到草酸钴晶体的离子方程式________________________________，过滤得到的草酸钴晶体需要用蒸馏水洗涤，检验是否洗涤干净的方法是__________________________________________。

(6)实验室可以用酸性KMnO4标准液滴定草酸根离子(C2O42-) ，测定溶液中C2O42-的浓度， KMnO4标准溶液常用硫酸酸化，若用盐酸酸化，会使测定结果___________(填“偏高”、“偏低“或“无影响”)。

Answer 1

【答案】SiO2 增大硫酸的浓度 提高反应的温度、搅拌、将固体粉碎(任选两个) 分液漏斗、烧杯 调节pH 取最后一次的洗涤液少许于试管中，滴入盐酸酸化的氯化钡溶液，若无沉淀生成，则证明洗涤干净 偏高

【解析】

用含钴废料(主要成分为Co，含有一定量的Ni、Al2O3、Fe、SiO2等)制备草酸钴晶体(CoC2O42H2O)：粉碎后用硫酸溶解，SiO2不与硫酸反应，过滤得到滤液中含有CoSO4、NiSO4、FeSO4、Al2(SO4)3及过量的硫酸，滤渣Ⅰ为SiO2，滤液中加入过氧化氢和CoO，将Fe2+氧化为Fe3+，同时调节pH，使铁离子、铝离子转化为沉淀除去，所以滤渣Ⅱ为氢氧化铁、氢氧化铝，向滤液中加入RH，Ni2+溶于有机层，操作①为分液，向水层加入(NH4)2C2O4，得到草酸钴晶体，以此来解答。

（1）用含钴废料，粉碎后用硫酸溶解，SiO2不与硫酸反应，滤渣Ⅰ为SiO2；提高硫酸的浓度、提高反应的温度、搅拌、将固体粉碎均能提高酸浸速率；

（2）通过操作①得到水层和有机层，则操作①为分液，分液需要的仪器有：分液漏斗、烧杯；

（3）H2O2氧化亚铁离子生成铁离子，离子方程式为：；

（4）加入氧化钴的目的是调节溶液的pH，将浸出液中Fe3+和Al3+全部沉淀；

（5）加入(NH4)2C2O4反应的离子方程式为：，过滤得到的草酸钴晶体需要用蒸馏水洗涤，检验是否洗涤干净的方法是：取最后一次的洗涤液少许于试管中，滴入盐酸酸化的氯化钡溶液，若无沉淀生成，则证明洗涤干净；

（6）若用盐酸酸化，高锰酸钾会氧化盐酸中的氯离子，消耗高锰酸钾偏多，测定结果偏高。