题目内容
【题目】利用水钴矿(主要成分为Co2O3，含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO等)制取草酸钴的工艺流程如图所示。
部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH：
金属离子 | Fe3+ | Fe2+ | Co2+ | Al3+ | Mn2+ |
沉淀完全的pH | 2.8 | 8.3 | 9.2 | 5.2 | 9.8 |
（1）浸出过程中加入Na2SO3的目的是___。
（2）写出加入NaClO3后发生反应的离子方程式__，检验离子是否反应完全的试剂是__（写试剂名称）。
（3）萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图所示。
滤液Ⅱ中加入萃取剂的作用是___，使用萃取剂适宜的pH是___(填序号)。
A.接近2.0 B.接近3.0 C.接近5.0
（4）除“钙、镁”是将溶液中Ca2+与Mg2+转化为MgF2、CaF2沉淀。已知Ksp(MgF2)=7.35×10-11、Ksp(CaF2)=1.05×10-10。当加入过量NaF后，所得滤液中
=__。
（5）工业上用氨水吸收废气中的SO2。已知NH3·H2O的电离常数Kb=1.8×10-5，H2SO3的电离常数Ka1=1.2×10-2，Ka2=1.3×10-8。在通入废气的过程中：当恰好形成正盐时，溶液中离子浓度的大小关系为__，当恰好形成酸式盐时，加入少量NaOH溶液，反应的离子方程式为__。
【答案】将Co3+、Fe3+还原 ClO
+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2O 铁氰化钾溶液 除去Mn2+ B 0.7 c(NH
)>c(SO
)>c(OH-)>c(HSO)>c(H+) HSO+OH-=SO+H2O
【解析】
由题给流程图可知，含钴废料中加入盐酸，可得CoCl3、FeCl3、AlCl3、MnCl2、MgCl2、CaCl2，信息①中浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Al3+等，则进入的Na2SO3将Co3+、Fe3+还原为Co2+、Fe2+；工艺流程最终得到草酸钴，加入NaClO3将Fe2+氧化为Fe3+，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、MnCl2、MgCl2、CaCl2，用NaF溶液除去钙、镁，过滤后，向滤液中加入萃取剂，将锰离子萃取除去，萃取后的余液中主要含有CoCl2，加入草酸铵溶液得到草酸钴。
(1)由分析可知，浸出过程中加入Na2SO3的目的是将Co3+、Fe3+还原为Co2+、Fe2+，故答案为：将Co3+、Fe3+还原；
(2)加入NaClO3的目的是将Fe2+氧化为Fe3+，反应的离子方程式为ClO+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2O，若Fe2+被完全氧化，向反应后的溶液中加入铁氰化钾溶液，不会生成蓝色沉淀，故答案为：ClO+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2O；铁氰化钾溶液；
(3)滤液中加入萃取剂的作用是除去锰离子；pH=2与pH=3时Co2+的萃取率变化不大，但pH=3时Mn的萃取率增大很多，而pH=5时，Co2+的萃取率比较大，损失严重，故pH=3时最佳，故答案为：除去Mn2+；B；
(4)已知Ksp(MgF2)=7.35×10-11、Ksp(CaF2)=1.05×10-10。当加入过量NaF后，所得滤液中
=
=
=0.7，故答案为：0.7；
(5)由NH3H2O的电离平衡常数K=1.8×10-5mol/L，H2SO3的电离平衡常数K2=1.3×10-8molL-1可知，SO32-的水解程度大于NH4+的水解程度，则亚硫酸铵溶液呈碱性，溶液中氢氧根离子源于水的电离、SO32-的水解溶液中c（OH-）>c（HSO3-），故溶液中离子浓度大小为：c（NH4+）>c（SO32-）>c（OH-）>c（HSO3-）>c（H+）；由电离平衡常数可知，NH4++OH-NH3H2O的平衡常数小于HSO3-+OH-SO32-+H2O平衡常数，则亚硫酸氢铵溶液加入少量NaOH溶液，氢氧化钠溶液先与HSO3-反应，反应的离子方程式为HSO3-+OH-=SO32-+H2O，故答案为：c（NH4+）>c（SO32-）>c（OH-）>c（HSO3-）>c（H+）；HSO3-+OH-=SO32-+H2O。
阅读快车系列答案【题目】在无机化合物的提纯中，常利用难溶电解质的溶解平衡原理除去某些杂质离子。现有含氯化亚铁杂质的氯化铜晶体(CuCl2·2H2O)，为制取纯净的CuCl2·2H2O，首先将其制成水溶液，然后按如图步骤进行提纯：
已知某温度下：Cu2+、Fe3+和Fe2+的氢氧化物开始沉淀和沉淀完全时的pH，见下表：
Fe3+ | Fe2+ | Cu2+ | |
氢氧化物开始沉淀时的pH | 1.9 | 7.0 | 4.7 |
氢氧化物完全沉淀时的pH | 3.2 | 9.0 | 6.7 |
请回答下列问题：
（1）加入氧化剂X的目的是_______________________。
（2）最适合作氧化剂X的是___________（填编号，否则不给分）；写出氧化剂X参与的离子反应方程式_________。
A．K2Cr2O7 B．NaClO C．H2O2 D．KMnO4
（3）为了除去Fe3+，需加入物质Y_________（填化学式）调节溶液的pH值为___________。
（4）最后能不能直接蒸发结晶得到CuCl2·2H2O晶体？________(填“能”或“不能”)；若能，不用回答；若不能，回答该如何操作？____________________。
（5）常温下已知Fe(OH)3的Ksp=1.0×10-35，向500mL 0.2mol/L的FeCl3溶液中加入NaOH固体(溶液体积变化忽略不计)后pH=3.0，则需要加入氢氧化钠固体的质量为________g。
【题目】下列实验操作对应的实验现象及解释或结论都正确的是( )
选项 | 实验操作 | 实验现象 | 解释或结论 |
A | 向Fe(NO3)2溶液中滴入硫酸酸化的H2O2溶液 | 溶液变为黄色 | 氧化性：H2O2>Fe3＋ |
B | 向5mL1mol/L NaOH溶液中滴加5滴1mol/L MgCl2溶液，然后再滴加足量的1mol/L CuCl2溶液 | 先产生白色沉淀，然后产生蓝色沉淀 | Ksp[Cu(OH)2] >Ksp[Mg(OH)2] |
C | 将充满NO2的密闭玻璃球浸泡在热水中 | 红棕色变深 | 2NO2(g) |
D | 向一定量酸性KMnO4溶液中加入乙二醇（HOCH2CH2OH） | 溶液紫色褪去 | 乙二醇被氧化为乙二酸 |
A. A B. B C. C D. D
【题目】短周期元素A、B、D、E、G、J在周期表中的位置如下：
A | |||||||
B | D | ||||||
E | G | J |
根据上表回答问题：
(1)
在周期表中的位置是______，D的原子结构示意图_____。
(2)
、B、E、G的原子半径由大到小的顺序是_____
填元素符号
。
(3)
、D的气态氢化物的稳定性关系为______填化学式，它们都属于______离子化合物或共价化合物。
(4)第三周期元素的最高价氧化物对应的水化物中，有一种物质既能与强酸反应又能与强碱反应，写出这种物质跟氢氧化钠溶液反应的化学方程式________________。
