Question

【題目】三氧化二鈷(Co2O3)常用于制濾光眼鏡的添加劑、催化劑和強氧化劑。以含鈷廢料(主要成分CoO、Co2O3，含有少量MnO2、NiO、Fe3O4)為原料制備Co2O3的流程如下：

(1)研磨的目的是____________。濾渣1的主要成分為______________(填化學(xué)式)。

(2)酸浸時雙氧水的作用有___________。不能用鹽酸代替硫酸的原因是_________________。

(3)在實驗室里，萃取操作要用到的玻璃儀器主要有___________。

(4)沉鈷時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______。煅燒時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。

Answer 1

【答案】增大固體與液體的接觸面積，使酸浸速率更快，酸浸更充分 MnO2 亞鐵離子氧化為鐵離子 Co2O3可能與鹽酸反應(yīng)生成氯氣 分液漏斗、燒杯 3NH3·H2O+2Co2++HCO3-=Co2(OH)2CO3↓+H2O+3NH4+

【解析】

由流程可知，含鈷廢料主要成分為CoO、Co2O3，含有少量MnO2、NiO、Fe3O4，“研磨”可增大接觸面積，加硫酸、過氧化氫后過濾分離出MnO2，加入過氧化氫氧化亞鐵離子，酸浸分離出的溶液含Ni2+、Fe3+、Co2+，然后調(diào)pH分離出濾渣1為Fe(OH)3沉淀，再加萃取劑萃取分離出有機相含Ni2+，水相含Co2+，水相中加入碳酸氫銨、氨水生成Co2(OH)2CO3，再灼燒生成Co2O3，以此解答該題。

（1）研磨”的目的為增大接觸面積，加快溶解速率，濾渣1為MnO2，故答案為：增大接觸面積，加快溶解速率；MnO2；
（2）“酸浸”時，加入H2O2的量需適當(dāng)超過理論值的原因為可保證Fe2+被完全氧化；Co2O3與鹽反應(yīng)生成Cl2有毒會污染空氣，所以不能用鹽酸代替硫酸， 故答案為：亞鐵離子氧化為鐵離子；Co2O3可能與鹽酸反應(yīng)生成氯氣；
（3）萃取操作要用到的玻璃儀器主要有分液漏斗、燒杯，故答案為：分液漏斗、燒杯；
（4）沉鈷”時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為3NH3·H2O+2Co2++HCO3-=Co2(OH)2CO3↓+H2O+3NH4+，煅燒時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。