1、
主要用作选矿剂、伪装涂料的颜料等。用钴矿石含、CoO及少量、、等生产的流程如图1:
下表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的pH“沉淀完全”是指溶液中离子浓度低于
开始沉淀的pH | |||||
沉淀完全的pH |
写出“浸取”步骤发生反应的离子方程式______。
“浸取”步骤除外,钴矿石中还能被还原的物质有______。
加的目的是氧化,的用量过多会造成的不良后果是______。
“沉钴”步骤向溶液加入溶液需要条件下进行,适宜的加热方式为______。温度控制在的原因为______。
已知金属萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图2所示。请补充完整由“氧化”后的溶液制备的实验方案:向“氧化”后的溶液中加入______,加入溶液沉钴得实验中须使用试剂:溶液、金属萃取剂、盐酸。
、 与反应生成污染环境或将氧化成 水浴加热 温度过高易分解,温度过低反应速率缓慢 溶液,调节溶液的pH至,过滤,向滤液中加入稀盐酸调pH至左右,加入金属萃取剂萃取次,静置后分液,得较纯溶液
用钴矿石含、及少量、、等生产,钴矿石加入稀盐酸和亚硫酸钠,铁离子和二氧化锰被亚硫酸钠还原得到亚铁离子和锰离子,加入氯酸钠氧化亚铁离子为铁离子,氧化后的溶液中加入碳酸钠溶液调节溶液的pH至,沉淀铁离子和氯离子,过滤,向滤液中加入稀盐酸调pH至左右,滤液中加入萃取剂的作用是除去锰离子,根据图像可知,调节溶液PH在之间,可以除去Co2+中的Mn2+,加入溶液沉钴得。
“浸取”步骤发生反应是在酸溶液中和亚硫酸钠反应生成硫酸钴和水,反应的离子方程式为:,
故答案为:;
浸取”步骤能还原,氧化铁和二氧化锰也具有氧化性,能和发生氧化还原反应,故钴矿石中还能被还原的物质有:、,
故答案为:、;
加的目的是氧化,的用量过多会造成的不良后果是:酸性条件下ClO3-与反应生成污染环境或将氧化成,
故答案为:与反应生成污染环境或将氧化成;
“沉钴”步骤向溶液加入溶液需要条件下进行,适宜的加热方式为:水浴加热,温度控制在的原因是温度过高碳酸氢铵会分解,温度过低反应速率慢,
故答案为:水浴加热;温度过高易分解,温度过低反应速率缓慢;
氧化后的溶液中含有Fe3+、Al3+、Mn2+、Co2+、Na+、Cl-、SO42-等离子,可以通过调节溶液的PH除去Fe3+和Al3+,根据金属离子沉淀的PH范围的表格可知需要控制溶液的PH在5.2到7.6之间,使Fe3+、Al3+完全沉淀而Co2+不沉淀。Mn2+不能通过调节溶液的PH的方法除去,根据金属萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系图像可知,Mn2+可以用萃取的方法除去,在PH在3.5左右时,Mn2+的萃取率能达到80%以上而Co2+的萃取率不足20%,可以除去Co2+中的Mn2+。根据给出的试剂,调节溶液的PH至的试剂用Na2CO3溶液,调节溶液pH至左右,用的试剂是稀盐酸,
故答案为:溶液,调节溶液的pH至,过滤,向滤液中加入稀盐酸调pH至左右,加入金属萃取剂萃取次,静置后分液,得较纯溶液。
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