氧化鈷（Co2O3）粉體材料在工業、電子、電訊等領域都有着廣闊的應用前景。某銅鈷礦石主要含有CoO(OH)、C...

問題詳情：

氧化鈷（Co2O3）粉體材料在工業、電子、電訊等領域都有着廣闊的應用前景。某銅鈷礦石主要含有CoO(OH) 、CoCO3、Cu2(OH)2CO3和SiO2，其中還含有一定量的Fe2O3、MgO和CaO等。由該礦石製備Co2O3的部分工藝過程如下：

Ⅰ．將粉碎的礦石用過量的稀H2SO4和Na2SO3溶液浸泡。

   Ⅱ．浸出液除去含銅的化合物後，向溶液中先加入NaClO3溶液，再加入一定濃度的Na2CO3溶液，過濾，分離除去沉澱a [主要成分是Na2Fe6(SO4)4(OH)12]。                     

    Ⅲ．向上述濾液中加入足量NaF溶液，過濾，分離除去沉澱b。                                              

    Ⅳ．Ⅲ中濾液加入濃Na2CO3溶液，獲得CoCO3沉澱。                                             

    Ⅴ．將CoCO3溶解在鹽*中，再加入(NH4)2C2O4溶液，產生 CoC2O4·2H2O沉澱。分離出沉澱，將其在400 ℃～600 ℃煅燒，即得到Co2O3。

 請回答：                                                       

   （1）Ⅰ中，稀硫*溶解CoCO3的化學方程式是                                ，加入Na2SO3溶液的主要作用是                                 。

   （2）根據圖1、圖2分析：

  ①礦石粉末浸泡的適宜條件應是                、                  。

    ②圖2中銅、鈷浸出率下降的可能原因是                                    。                                   

（3）Ⅱ中，浸出液中的金屬離子與NaClO3反應的離子方程式：

 ClO3− +       +        == Cl− +       +       

  （4）Ⅱ中，檢驗鐵元素完全除去的試劑是                              ，實驗現象是                                         。

（5）Ⅱ、Ⅳ中，加入Na2CO3 的作用分別是                 、           。

（6）Ⅲ中，沉澱b的成分是MgF2 、                （填化學式）。

（7）Ⅴ中，分離出純淨的CoC2O4·2H2O的*作是                          。

【回答】

（1）CoCO3 + H2SO4 == CoSO4 + CO2↑+ H2O （2分）  將Co3+還原為Co2+（或作還原劑）  

（2）①65 ℃~75 ℃、  pH  0.5~1.5 

②pH升高後溶液中c(H+)濃度下降， 使得溶解CoO(OH)、CoCO3、Cu2(OH)2CO3的能力下降

（3）ClO3− + 6Fe2+ + 6H+ == Cl− + 6Fe3+ + 3H2O  （2分）

（4）KSCN溶液         溶液不變紅*

（5）調節溶液的pH      富集Co2+（生成CoCO3沉澱）         

（6）CaF2

（7）過濾、洗滌

知識點：物質的分離 提純和檢驗

題型：綜合題