氧化鈷(Co2O3)粉體材料在工業、電子、電訊等領域都有著廣闊的應用前景。某銅鈷礦石主要含有CoO(OH)、C...

問題詳情:

氧化鈷(Co2O3)粉體材料在工業、電子、電訊等領域都有著廣闊的應用前景。某銅鈷礦石主要含有CoO(OH) 、CoCO3、Cu2(OH)2CO3和SiO2,其中還含有一定量的Fe2O3、MgO和CaO等。由該礦石製備Co2O3的部分工藝過程如下:

Ⅰ.將粉碎的礦石用過量的稀H2SO4和Na2SO3溶液浸泡。

   Ⅱ.浸出液除去含銅的化合物後,向溶液中先加入NaClO3溶液,再加入一定濃度的Na2CO3溶液,過濾,分離除去沉澱a [主要成分是Na2Fe6(SO4)4(OH)12]。                     

    Ⅲ.向上述濾液中加入足量NaF溶液,過濾,分離除去沉澱b。                                              

    Ⅳ.Ⅲ中濾液加入濃Na2CO3溶液,獲得CoCO3沉澱。                                             

    Ⅴ.將CoCO3溶解在鹽*中,再加入(NH4)2C2O4溶液,產生 CoC2O4·2H2O沉澱。分離出沉澱,將其在400 ℃~600 ℃煅燒,即得到Co2O3。

 請回答:                                                       

   (1)Ⅰ中,稀硫*溶解CoCO3的化學方程式是                                ,加入Na2SO3溶液的主要作用是                                 。

氧化鈷(Co2O3)粉體材料在工業、電子、電訊等領域都有著廣闊的應用前景。某銅鈷礦石主要含有CoO(OH)、C...   (2)根據圖1、圖2分析:


氧化鈷(Co2O3)粉體材料在工業、電子、電訊等領域都有著廣闊的應用前景。某銅鈷礦石主要含有CoO(OH)、C... 第2張
 

   



圖2浸出pH對銅、鈷浸出率的影響

 

圖1浸出溫度對銅、鈷浸出率的影響

 
 

  ①礦石粉末浸泡的適宜條件應是                、                  。

    ②圖2中銅、鈷浸出率下降的可能原因是                                    。                                   

(3)Ⅱ中,浸出液中的金屬離子與NaClO3反應的離子方程式:

 ClO3− +       +        == Cl− +       +       

  (4)Ⅱ中,檢驗鐵元素完全除去的試劑是                              ,實驗現象是                                         。

(5)Ⅱ、Ⅳ中,加入Na2CO3 的作用分別是                 、           。

(6)Ⅲ中,沉澱b的成分是MgF2 、                (填化學式)。

(7)Ⅴ中,分離出純淨的CoC2O4·2H2O的*作是                          。

【回答】

(1)CoCO3 + H2SO4 == CoSO4 + CO2↑+ H2O (2分)  將Co3+還原為Co2+(或作還原劑)  

(2)①65 ℃~75 ℃、  pH  0.5~1.5 

②pH升高後溶液中c(H+)濃度下降, 使得溶解CoO(OH)、CoCO3、Cu2(OH)2CO3的能力下降

(3)ClO3− + 6Fe2+ + 6H+ == Cl− + 6Fe3+ + 3H2O  (2分)

(4)KSCN溶液         溶液不變紅*

(5)調節溶液的pH      富集Co2+(生成CoCO3沉澱)         

(6)CaF2

(7)過濾、洗滌

知識點:物質的分離 提純和檢驗

題型:綜合題