题目内容
有关钴和铁化合物的性质见下表：
用含钴废料（含少量铁）可制备氯化钴：Co+2HCl═CoCl2+H2↑工艺流程如下：
试回答：
（1）“净化除铁”中，写出加入CoCO3（难溶）调pH时反应的离子方程式
（2）滤液中（Fe3+）≤1.0×10-5mol/L时，可视为Fe3+沉淀完全．试计算室温下，Fe（OH）3沉淀完全时，则x=
（3）②步中用CoCO3调pH略大于x的原因是
（4）滤液中所含溶质有
（5）为了防止CoCl2?6H2O脱水，“干燥”时宜采用的方法或操作是
| 化学式 | 溶度积（室温时）Ksp | 沉淀完全时的pH | 氯化钴晶体的性质 |
| Co（OH）2 | 5.9×10-15 | 9.4 | CoCl2?6H2O呈红色，常温下稳定．110°C～120°C时脱水变成蓝色无水氯化钴 |
| Fe（OH）2 | 1.6×10-14 | 9.6 | |
| Fe（OH）3 | 1.0×10-35 | x |
试回答：
（1）“净化除铁”中，写出加入CoCO3（难溶）调pH时反应的离子方程式
CoCO3+2H+=Co2++H2O+CO2↑
CoCO3+2H+=Co2++H2O+CO2↑
（2）滤液中（Fe3+）≤1.0×10-5mol/L时，可视为Fe3+沉淀完全．试计算室温下，Fe（OH）3沉淀完全时，则x=
4
4
．（3）②步中用CoCO3调pH略大于x的原因是
使Fe3+完全沉淀
使Fe3+完全沉淀
．（4）滤液中所含溶质有
CoCl2
CoCl2
，NaCl
NaCl
．（5）为了防止CoCl2?6H2O脱水，“干燥”时宜采用的方法或操作是
减压或温度低于110℃
减压或温度低于110℃
，或在HCl气流中加热
或在HCl气流中加热
．分析：（1）碳酸盐在酸性溶液中可溶；
（2）根据Ksp[Fe（OH）3]=c（Fe3+）×c3（OH-），pH=-lgc（H+）进行计算；
（3）通过（2）分析可知，pH＞4Fe（OH）3沉淀完全；
（4）当除尽Fe3+后，滤液中所含溶质有NaCl、CoCl2；
（5）根据CoCl2?6H2O呈红色，常温下稳定．110°C～120°C时脱水变成蓝色无水氯化钴进行解答．
（2）根据Ksp[Fe（OH）3]=c（Fe3+）×c3（OH-），pH=-lgc（H+）进行计算；
（3）通过（2）分析可知，pH＞4Fe（OH）3沉淀完全；
（4）当除尽Fe3+后，滤液中所含溶质有NaCl、CoCl2；
（5）根据CoCl2?6H2O呈红色，常温下稳定．110°C～120°C时脱水变成蓝色无水氯化钴进行解答．
解答：解：（1））“净化除铁”中，加入CoCO3（难溶），CoCO3属于碳酸盐，可与酸反应，CoCO3+2H+=Co2++H2O+CO2↑，通过此反应降低溶液的酸性，调溶液的pH，
故答案为：CoCO3+2H+=Co2++H2O+CO2↑；
（2）滤液中（Fe3+）≤1.0×10-5mol/L时，可视为Fe3+沉淀完全，Ksp[Fe（OH）3]=1.0×10-35=c（Fe3+）×c3（OH-）=1.0×10-5mol?L-1×c3（OH-），所以c（OH-）=10-10mol?L-1，c（H+）=
mol?L-1=10-4mol?L-1，PH=-lgc（H+）=-lg10-4=4；
故答案为：4；
（3）根据（2）分析可知，为了使Fe3+完全沉淀，pH应略大于4，故答案为：使Fe3+完全沉淀；
（4）除去Fe3+，滤液中主要含有NaCl、CoCl2、以及极少量的HCl，故答案为：CoCl2；NaCl；
（5）因CoCl2?6H2O在110°C～120°C时脱水变成蓝色无水氯化钴，所以不能用高温烘干，为了防止CoCl2?6H2O脱水，“干燥”时宜采用的方法或操作是减压或温度低于110℃或在HCl气流中加热，故答案为：减压或温度低于110℃；或在HCl气流中加热．
故答案为：CoCO3+2H+=Co2++H2O+CO2↑；
（2）滤液中（Fe3+）≤1.0×10-5mol/L时，可视为Fe3+沉淀完全，Ksp[Fe（OH）3]=1.0×10-35=c（Fe3+）×c3（OH-）=1.0×10-5mol?L-1×c3（OH-），所以c（OH-）=10-10mol?L-1，c（H+）=
| 10-14 |
| 10-10 |
故答案为：4；
（3）根据（2）分析可知，为了使Fe3+完全沉淀，pH应略大于4，故答案为：使Fe3+完全沉淀；
（4）除去Fe3+，滤液中主要含有NaCl、CoCl2、以及极少量的HCl，故答案为：CoCl2；NaCl；
（5）因CoCl2?6H2O在110°C～120°C时脱水变成蓝色无水氯化钴，所以不能用高温烘干，为了防止CoCl2?6H2O脱水，“干燥”时宜采用的方法或操作是减压或温度低于110℃或在HCl气流中加热，故答案为：减压或温度低于110℃；或在HCl气流中加热．
点评：本题主要考查了制备氯化钴的工艺流程，掌握它们的反应原理是解答的关键，题目难度中等．
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|
化学式 |
溶度积（室温时）Ksp |
沉淀完全时的pH |
氯化钴晶体的性质 |
|
Co(OH) 2 |
5.9×10-15 |
9.4 |
CoCl2·6H2O呈红色，常温下稳定。110ºC～120ºC时脱水变成蓝色无水氯化钴 |
|
Fe(OH) 2 |
1.6×10-14 |
9.6 |
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Fe(OH) 3 |
1.0×10-35 |
x |
用含钴废料（含少量铁）可制备氯化钴：Co+2HCl=CoCl2+H2↑工艺流程如下：
试回答：
（1）“净化除铁”中，写出加入CoCO3（难溶）调pH时反应的离子方程式
（2）滤液中（Fe3+）≤1.0×10-5mol/L时，可视为Fe3+沉淀完全。试计算室温下，Fe(OH) 3沉淀完全时，则x= 。
（3）②步中用CoCO3调pH略大于x的原因是 。
（4）滤液中所含溶质有 ， 。
（5）为了防止CoCl2·6H2O脱水，“干燥”时宜采用的方法或操作是 ， 。
有关钴和铁化合物的性质见下表：
| 化学式 | 溶度积（室温时）Ksp | 沉淀完全时的pH | 氯化钴晶体的性质 |
| Co（OH）2 | 5.9×10-15 | 9.4 | CoCl2?6H2O呈红色，常温下稳定．110°C～120°C时脱水变成蓝色无水氯化钴 |
| Fe（OH）2 | 1.6×10-14 | 9.6 | |
| Fe（OH）3 | 1.0×10-35 | x |
试回答：
（1）“净化除铁”中，写出加入CoCO3（难溶）调pH时反应的离子方程式______
（2）滤液中（Fe3+）≤1.0×10-5mol/L时，可视为Fe3+沉淀完全．试计算室温下，Fe（OH）3沉淀完全时，则x=______．
（3）②步中用CoCO3调pH略大于x的原因是______．
（4）滤液中所含溶质有______，______．
（5）为了防止CoCl2?6H2O脱水，“干燥”时宜采用的方法或操作是______，______．
有关钴和铁化合物的性质见下表：
用含钴废料（含少量铁）可制备氯化钴：Co+2HCl═CoCl2+H2↑工艺流程如下：
试回答：
（1）“净化除铁”中，写出加入CoCO3（难溶）调pH时反应的离子方程式______
（2）滤液中（Fe3+）≤1.0×10-5mol/L时，可视为Fe3+沉淀完全．试计算室温下，Fe（OH）3沉淀完全时，则x=______．
（3）②步中用CoCO3调pH略大于x的原因是______．
（4）滤液中所含溶质有______，______．
（5）为了防止CoCl2?6H2O脱水，“干燥”时宜采用的方法或操作是______，______．
| 化学式 | 溶度积（室温时）Ksp | 沉淀完全时的pH | 氯化钴晶体的性质 |
| Co（OH）2 | 5.9×10-15 | 9.4 | CoCl2?6H2O呈红色，常温下稳定．110°C～120°C时脱水变成蓝色无水氯化钴 |
| Fe（OH）2 | 1.6×10-14 | 9.6 | |
| Fe（OH）3 | 1.0×10-35 | x |
试回答：
（1）“净化除铁”中，写出加入CoCO3（难溶）调pH时反应的离子方程式______
（2）滤液中（Fe3+）≤1.0×10-5mol/L时，可视为Fe3+沉淀完全．试计算室温下，Fe（OH）3沉淀完全时，则x=______．
（3）②步中用CoCO3调pH略大于x的原因是______．
（4）滤液中所含溶质有______，______．
（5）为了防止CoCl2?6H2O脱水，“干燥”时宜采用的方法或操作是______，______．