含钴催化剂废料(含Fe3O4、Co2O3、Al2O3、CaO及SiO2为原料制取...

含钴催化剂废料(含Fe3O4、Co2O3、Al2O3、CaO及SiO2为原料制取Co3O4的一种工艺流程如下:

回答下列问题:

（1）CoC2O4中Co的化合价为_____。

（2）步骤②经溶解后过滤，滤渣1的主要成分为____(填化学式)，滤液中含有_____种阳离子。

（3）步骤③氧化对Fe2+全部转化为Fe3+，反应的离子方程式为_______，检验其是否已完全氧化自方法是______________。

（4）步骤国加Na2CO3溶液的目的是_____________，滤渣2中含有Na2Fe6(S04)4(OH)x，则x=____，滤渣2中__________(填“含有”或“不含”Al(OH)3。

（5）某工厂用m1kg含钴催化剂废料Co2O3的质量分数为35%)制备Co3O4，最终得到产品m2kg,其产率为________(列出算式即可)。

+2 SiO2 和CaSO4 6 6Fe2++6H++ClO3-=6Fe3++Cl-+3H2O 取少量上层清液，向其中滴加K3[Fe(CN)6]溶液，观察有无蓝色沉淀(或滴入酸性高锰酸钾溶液，振荡，观察溶液紫色是否褪去等合理答案) 调节溶液pH以除去Fe3+、Al3+ 12 含有【解析】（1）草酸根离子C2O42-，所以Co的化合价为+2价；正确答案：+2。（2）加入稀硫酸后，二氧化硅不与酸反应，滤渣为二氧化硅及微溶物硫酸钙；含钴催化剂废料(含Fe3O4、Co2O3、Al2O3、CaO及SiO2，加入稀硫酸后，生成硫酸亚铁溶液、硫酸铁溶液、硫酸钴溶液、硫酸铝溶液；所以，滤液含有：Fe2+ Fe3+ Co3+ Al3+ H+ Ca2+等6种阳离子；滤渣为SiO2、CaSO4。正确答案：SiO2 和CaSO4 ； 6 。中含有6种阳离子。（3）氯酸钠溶液把亚铁离子氧化为铁离子，本身还原为氯离子；反应的离子方程式为：. 6Fe2++6H++ClO3-=6Fe3++Cl-+3H2O；检验亚铁离子是否完全氧化为铁离子方法，加入酸性高锰酸钾溶液，如果溶液不褪色，氧化完全；正确答案：取少量上层清液，向其中滴加K3[Fe(CN)6]溶液，观察有无蓝色沉淀(或滴入酸性高锰酸钾溶液，振荡，观察溶液紫色是否褪去等合理答案)。（4）步骤④加Na2CO3溶液的目的是，调整溶液的pH，使铁离子变为沉淀而除去；滤渣2中含有Na2Fe6(S04)4(OH)x，根据化合价法则：Na元素为+1价、Fe为+3价、S042-为-2价，OH-为-1价，所以x=12；根据流程图看出，铝离子也已经沉淀，所以包含Al(OH)3沉淀；正确答案：调节溶液pH以除去Fe3+ ； 12 ；含有。（5）根据题给信息，钴元素的量守恒，得到产品的产率为(m2÷241×3)÷(m1×35%÷166) ×2×100%；正确答案：

复制答案

考点分析：

相关试题推荐

某学习小组的同学拟利用碘化亚铁与碳酸氢钠的反应来制备高纯度的碘化钠晶体。回答下列问题：

（1）碘化亚铁溶液的制备：将碘和铁粉按物质的量之比在～之间配料，加入三颈烧瓶中(如图)，然后加入适量水，并向装置中持续通入N2，在40～60 ℃下搅拌反应30～50 min。待反应完成，检验出反应液中不含碘单质后，过滤即制得碘化亚铁溶液。

①配料中铁粉过量的目的是_______________________________。持续通入N2的目的是_______________________________ 。

②检验反应液中不含碘单质的方法是__________________________。

（2）碘化钠溶液的制备：将制备好的碘化亚铁溶液加入到碳酸氢钠溶液中，控制碘化亚铁与碳酸氢钠的物质的量之比在～之间，在80～100 ℃下搅拌反应30～50 min，反应生成碘化钠及碳酸亚铁等。该反应的化学方程式为_____________________________________________。