Question

【題目】用含鈷廢料(主要成分為Co，含有一定量的Ni、Al2O3、Fe、SiO2等)制備草酸鈷晶體(CoC2O4·2H2O)的工業(yè)流程如圖。已知：①草酸鈷晶體難溶于水；②RH為有機(jī)物(難電離)。

(1)H2O2是一種綠色氧化劑，寫出加入H2O2后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：_________________。

(2)加入氧化鈷的目的是_______________________________。

(3)草酸鈷晶體分解后可以得到多種鈷的氧化物(其中Co的化合價(jià)為＋2、＋3)，取一定量鈷的氧化物，用280mL5mol·L－1鹽酸恰好完全溶解，并得到CoCl2溶液和2.24L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)黃綠色氣體，由此可確定該鈷氧化物中Co、O的物質(zhì)的量之比為________。

(4)實(shí)驗(yàn)室可以用酸性KMnO4標(biāo)準(zhǔn)液滴定草酸根離子(C2O42-)，測定溶液中的濃度，寫出此反應(yīng)的離子方程式：_______________________________________；KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液常用硫酸酸化，若用鹽酸酸化，會(huì)使測定結(jié)果________(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。

Answer 1

【答案】2Fe2＋＋2H＋＋H2O2===2Fe3＋＋2H2O 調(diào)節(jié)溶液pH 6∶7 2MnO4-＋5C2O42-＋16H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O 偏高

【解析】

根據(jù)題意可知，本題考查離子方程式的書寫和氧化還原反應(yīng)化合價(jià)的變化規(guī)律，運(yùn)用離子方程式的書寫步驟和氧化還原反應(yīng)得失電子守恒規(guī)律分析。

(1)H2O2氧化亞鐵離子生成鐵離子,離子方程式為：2Fe2＋＋2H＋＋H2O2===2Fe3＋＋2H2O；

故答案為：2Fe2＋＋2H＋＋H2O2===2Fe3＋＋2H2O；

（2）加入氧化鈷的目的是調(diào)節(jié)溶液的pH，使鐵離子鋁離子沉淀；

故答案為：調(diào)節(jié)溶液pH；

（3）取一定量鈷的氧化物,用280mL5mol/L鹽酸恰好完全溶解,則n(Cl)=0.28L×5mol/L=1.4mol,有得到CoCl2溶液和2.24L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)黃綠色氣體,n(Cl2)=,故n(CoCl2)=0.6mol,則n(Co原子)總=0.6mol，

由電子守恒：Cl22e2Co3+,則n(Co3+)=2n(Cl2)=0.2mol，

所以固體中的n(Co2+)=0.6mol0.2mol=0.4mol，

根據(jù)化合價(jià)為0,氧化物中，

故該鈷氧化物中n(Co):n(O)=0.6mol:0.7mol=6:7；

故答案為：6:7；

(4)用酸性KMnO4標(biāo)準(zhǔn)液滴定草酸根離子(C2O42-),發(fā)生氧化還原反應(yīng),離子方程式為：2MnO4-＋5C2O42-＋16H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O,KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液常用硫酸酸化，若用鹽酸酸化，高錳酸鉀會(huì)氧化鹽酸中的氯離子，消耗高錳酸鉀偏多，測定結(jié)果偏高；

故答案為：2MnO4-＋5C2O42-＋16H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O；偏高。