2023年高三化学培优强化训练钴.pdf

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2、高三化学培优强化训练钴(Co)(word版可编辑修改)高三化学培优强化训练 7 钴(Co）2016/8/24 1草酸钴用途广泛，可用于指示剂和催化剂制备.一种利用水钴矿主要成分为 Co2O3，含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO等 制取 CoC2O42H2O工艺流程如下：已知:浸出液含有的阳离子主要有 H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Al3+等;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 完全沉淀的 pH 3。7 9.6 9。2 5。2 9。8（1)浸出过程中加

3、入 Na2SO3的目的是将_还原(填离子符号)。(2）写出加入 NaClO3的离子方程式_。(3）请用平衡移动原理分析:加 Na2CO3能使浸出液中 Fe3+、Al3+(用 R3+代表）转化成氢氧化物沉淀的原因：_。(4）萃取剂对金属离子的萃取率与 pH的关系如图所示.滤液中加入萃取剂的作用是_；使用萃取剂适宜的 pH应接近_。（5）“除钙、镁”是将溶液中 Ca2+与 Mg2+转化为 MgF2、CaF2沉淀。已知Ksp(MgF2)=7.351011、Ksp（CaF2)=1。0510-10。当加入过 量 NaF后，所得滤液c(Mg2+）/c(Ca2+）=_。全部价款和外费用非自建一般计税购置原或

4、取得时原作日期年月之前后然费人不足及以上费无关住或房缴应补额预销项纳补进销?上?纳?购置原或取得时原作日期年月之前后然费?人不购置原或取得时?无?款费?款?纳?原?销?费?高三化学培优强化训练钴(Co)(word版可编辑修改)2钴(Co)及其化合物在工业上有广泛应用.为从某工业废料中回收钴，某流程如下（废料中含有 Al、Li、Co2O3和 Fe2O3等物质)。已知：物质溶解性：LiF 难溶于水，Li2CO3微溶于水；部分金属离子形成氢氧化物沉淀的 pH见下表：Fe3+Co2+Co3+Al3+pH（开始沉淀）1。9 7。15 0。23 3。4 pH（完全沉淀）3.2 9。15 1。09 4.7

5、请回答:(1)步骤中得到含铝溶液的反应的离子方程式是 。（2）将步骤中 Co2O3与盐酸反应的离子方程式补充完整(填化学式)：Co2O3+6H+2Cl-=2 +3H2O（3）步骤中 Na2CO3溶液的作用是调节溶液的 pH，应使溶液的 pH不超过 ；废渣中的主要成分除了 LiF 外，还有 。全部价款和外费用非自建一般计税购置原或取得时原作日期年月之前后然费人不足及以上费无关住或房缴应补额预销项纳补进销?上?纳?购置原或取得时原作日期年月之前后然费?人不购置原或取得时?无?款费?款?纳?原?销?费?高三化学培优强化训练钴(Co)(word版可编辑修改)（4)NaF 与溶液中的 Li+形成 LiF

6、 沉淀，此反应对步骤所起的作用是 .(5）在空气中加热 5.49 g草酸钴晶体（CoC2O42H2O）样品，受热过程中不同温度范围内分别得到一种固体物质，其质量如下表。已知M(CoC2O42H2O）=183 g/mol 温度范围/固体质量/g 150210 4.41 290320 2。41 890920 2。25 经测定，210290过程中产生的气体只有 CO2，此过程发生反应的化学方程式是 。3一种含铝、锂、钴的新型电子材料，生产中产生的废料数量可观,废料中的铝以金属铝箔的形式存在；钴以 Co2O3CoO的形式存在,吸附在铝箔的单面或双面；锂混杂于其中。从废料中回收氧化钴（CoO）的工艺流程

7、如下：（1)过程 I 中采用 NaOH 溶液溶出废料中的 Al，反应的离子方程式为 。全部价款和外费用非自建一般计税购置原或取得时原作日期年月之前后然费人不足及以上费无关住或房缴应补额预销项纳补进销?上?纳?购置原或取得时原作日期年月之前后然费?人不购置原或取得时?无?款费?款?纳?原?销?费?高三化学培优强化训练钴(Co)(word版可编辑修改)(2)过程 II 中加入稀 H2SO4酸化后，再加入 Na2S2O3溶液浸出钴。则浸出钴的化学反应方程式为：（产物中只有一种酸根）.在实验室模拟工业生产时，也可用盐酸浸出钴，但实际工业生产中不用盐酸，请从反应原理分析不用盐酸浸出钴的主要原因_。（3)

8、过程得到锂铝渣的主要成分是 LiF 和 Al(OH）3，碳酸钠溶液在产生 Al（OH)3时起重要作用,请写出该反应的离子方程式_.(4)碳酸钠溶液在过程 III 和 IV 中所起作用有所不同，请写出在过程 IV 中起的作用是_。(5)在 Na2CO3溶液中存在多种粒子，下列各粒子浓度关系正确的是_(填序号）。A c（Na+）=2c（CO32）B c(Na+）c（CO32）c（HCO3)C c（OH)c(HCO3）c（H+)D c(OH）c（H+）=c（HCO3)+2c(H2CO3)（6）CoO溶于盐酸可得粉红色的 CoCl2溶液.CoCl2含结晶水数目不同而呈现不同颜色，利用蓝色的无水 CoC

9、l2吸水变色这一性质可制成变色水泥和显隐墨水。下图是粉红色的 CoCl26H2O晶体受热分解时，剩余固体质量随温度变化的曲线，A物质的化学式是_。1（1)Fe3+、Co3+(2）ClO3+6Fe2+6H+=6Fe3+Cl-+3H2O （3)R3+3H2OR（OH)3+3H+，加入碳酸钠后，H+与 CO32反应，使水解平衡右移，从而产生沉淀 全部价款和外费用非自建一般计税购置原或取得时原作日期年月之前后然费人不足及以上费无关住或房缴应补额预销项纳补进销?上?纳?购置原或取得时原作日期年月之前后然费?人不购置原或取得时?无?款费?款?纳?原?销?费?高三化学培优强化训练钴(Co)(word版可编辑

10、修改)(4）除去 Mn2+，3。0 (5)0.7 2（1）2Al+2OH+2H2O=2AlO2+3H2（2）Co2+、Cl2(3)7.15 Fe(OH)3（4)降低溶液中 Li+浓度，避免步骤中产生 Li2CO3沉淀.（5）3CoC2O4+2O2 Co3O4+6CO2 3(1)2Al+2OH+2H2O=2AlO2+3H2（2）4Co2O3CoO+Na2S2O3+11H2SO4=12CoSO4+Na2SO4+11H2O Co2O3CoO可氧化盐酸，产生 Cl2，污染环境。（合理即可)（3)2Al3+3CO32+3H2O=2Al(OH)3+3CO2（4）提供 CO32,调节 pH，使 Co2+沉淀为 CoCO3(5)B C D (6）CoCl22H2O 全部价款和外费用非自建一般计税购置原或取得时原作日期年月之前后然费人不足及以上费无关住或房缴应补额预销项纳补进销?上?纳?购置原或取得时原作日期年月之前后然费?人不购置原或取得时?无?款费?款?纳?原?销?费?