题目
CoCl2是一种性能优越的电池前驱材料,可用于电镀。含钴矿中Co元素主要以Co2O3、CoO形式存在,还含有Fe3O4、SiO2、CuO、ZnO、NiO、MgCO3等杂质,制取氯化钴晶体的一种工艺流程如下:
滤液3经过多次萃取与反萃取制备CoCl2晶体。 已知: ①焦亚硫酸钠Na2S2O5 , 常做食品抗氧化剂。MgF2难溶于水。 ②CoCl2·6H2O熔点86℃,易溶于水、乙醚等;常温下稳定无毒,加热至110~120℃时,失去结晶水变成有毒的无水氯化钴。 ③部分金属离子形成氢氧化物的pH见下表: Co3+ Fe3+ Cu2+ Co2+ Fe2+ Zn2+ Mg2+ 开始沉淀pH 0.3 2.7 5.5 7.2 7.6 7.6 9.6 完全沉淀pH 1.1 3.2 6.6 9.2 9.6 9.2 11.1 请回答:
(1)
实验室中进行操作①时所需的玻璃仪器有。滤渣1的主要成分是。
(2)
取时加入Na2S2O5发生的氧化还原反应的离子方程式为。
(3)
滤液1中加入NaClO3的作用为。加入Na2CO3溶液发生反应的离子方程式为。
(4)
滤液3中加入萃取剂I,然后用稀盐酸反萃取的目的是。
(5)
制备晶体CoCl2·6H2O,需在减压环境下烘干的原因是。
(6)
某学习小组同学为测定产品中CoCl2·6H2O晶体的纯度,将一定量的样品溶于水,再向其中加入足量AgNO3溶液,过滤洗涤,并将沉淀烘干后称量。通过计算发现产品中CoCl2·6H2O的质量分数大于100%,其原因可能是。(写一条即可)。
答案: 【1】烧杯、漏斗、玻璃棒【2】SiO2
【1】4Co3++ S2O 52- +3H2O=4Co2++2SO 42- +6H+
【1】将亚铁离子氧化为三价铁离子,便于分离【2】2Fe3++3CO 32- +3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑
【1】分离出溶液中的 Na+、Cu2+、Zn2+,回收利用萃取剂 I
【1】降低烘干温度,防止产品分解产生有毒的无水氯化钴
【1】获得晶体中含有 Cl-的杂质或烘干时失去了部分结晶水