【题目】利用水钴矿[主要成分为Co2O3和Co(OH)3,还有少量Fe2O3、Al2O3、MnO等]制取CoCl2·6H2O的工艺流程如图所示:
已知:①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等:
②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 | Mn(OH)2 |
开始沉淀 | 2.7 | 7.6 | 7.6 | 4.0 | 7.7 |
完全沉淀 | 3.7 | 9.6 | 9.2 | 5.2 | 9.8 |
(1)写出浸出过程中Co2O3发生反应的离子方程式__________________________。
(2)NaClO3的作用是___________________________________。
(3)加Na2CO3调pH至5.2所得沉淀为____________________________。
(4)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图所示。萃取剂的作用是_____;其使用的适宜pH范围是_____(填字母)。
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A.2.0~2.5 B.3.0~3.5 C.4.0~4.5
【题目】硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]是分析化学中的重要试剂,在不同温度下加热分解产物不同。设计如图实验装置(夹持装置略去),在500℃时隔绝空气加热A中的硫酸亚铁铵至分解完全,确定分解产物的成分(C、D中溶液成份均过量)。
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(1)B装置的作用是______________________________________。
(2)实验中,观察到C中无明显现象,D中有白色沉淀生成,可确定产物中一定有__________气体产生,写出D中发生反应的离子方程式___________________________________。若去掉C,是否能得出同样结论并解释其原因__________________________。
(3)A中固体完全分解后变为红棕色粉末,某同学设计实验验证固体残留物仅为Fe2O3,而不含FeO,请完成表中内容。(试剂,仪器和用品自选)
实验步骤 | 预期现象 | 结论 |
取少量A中残留物于试管中,加入适量稀硫酸,充分振荡使其完全溶解,平均分成2份;_____ | _________________________ | 固体残留物仅为Fe2O3 |
(4)若E中收集到的气体只有N2,其物质的量为x mol,固体残留物Fe2O3的物质的量为y mol,D中沉淀物质的量为z mol,根据氧化还原反应的基本规律,x、y和z应满足的关系为___________。
(5)结合上述实验现象和相关数据的分析,完成硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]在500℃时隔绝空气加热完全分解的化学方程式_____________________________。