题目

三氧化二钴(Co2O3)常作氧化剂、催化剂，一般用于玻璃、陶瓷制品的上彩。以某含钴矿石(主要成分为 CoCO3 ， 含有少量 Cu2(OH)2CO3、Fe3O4、CaO、MgO和 NiO)为原料制备 Co2O3的流程如图所示： 相关金属离子［c(Mn+)=0.1mol·L-1］形成氢氧化物沉淀的pH范围如下： 金属离子 Fe3+ Fe2+ Mg 2+ Cu2+ Co2+ Ni2+ 开始沉淀的 pH 1.5 6.3 9.3 4.8 6.8 6.4 沉淀完全的pH 2.8 8.3 10.8 6.3 9.0 9.2 回答下列问题： （1） 含钴矿石预先粉碎的目的是。 （2） 写出“ 溶浸” 中发生氧化还原反应的离子方程式。 （3） 滤渣 1的主要成分除 CaSO4外还有，该步骤中应调节pH的范围为： （4） 一定温度下，向调 pH除杂后的滤液中加入过量的 NaF溶液使 Ca2+、Mg2+生成沉淀除去，当两者沉淀完全时溶液中 F-的浓度至少为。［已知该温度下 Ksp(CaF2)=3.4×10-11 ， Ksp(MgF2)=9×10-11 ， 溶液中离子浓度小于1.0×10-5mol·L-1认为该离子沉淀完全］ （5） 加入萃取剂萃取分离 Ni2+和 Co2+ ， 其中有机相提取的 Ni2+再生时可用于制备可充电镍氢电池，该电池总反应为 NiOOH+MH Ni(OH)2+M，电解液为氢氧化钾溶液，则放电时负极的电极反应式为。 （6） 沉钴过程中生成 CoCO3 ， 则该过程发生反应的离子方程式为；滤液主要成分为。 答案： 【1】增大接触面积，加快反应速率，提高矿石利用率 【1】2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O 【1】Cu(OH)2、Fe(OH)3【2】6.3≤pH＜6.4 【1】3.0×10-3mol/L 【1】MH-e-+OH-=M+H2O 【1】Co2++HCO 3− +NH3·H2O=CoCO3↓+NH 4+ +H2O【2】(NH4)2SO4

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