Question

【題目】CoCl26H2O是一種飼料營養(yǎng)強化劑。可由水鈷礦[主要成分為Co2O3、Co（OH）3，還含有少量Fe2O3、Al2O3、MnO等]制取，其工藝流程如下：

已知：①浸出液中含有的陽離子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等。

②流程中部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見下表。

沉淀物	Fe(OH)3	Fe(OH)2	Co(OH)2	Al(OH)3	Mn(OH)2
開始沉淀	2.7	7.6	7.6	4.0	7.7
完全沉淀	3.7	9.6	9.2	5.2	9.8

③CoCl26H2O熔點為86℃，加熱至110﹣120℃時，失去結(jié)晶水生成CoCl2。

回答下列問題：

（1）浸出水鈷礦過程中，F(xiàn)e2O3發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________。

（2）向浸出液中加入適量NaClO3目的是______________________________________。

（3）“加Na2CO3調(diào)pH至a”，a的范圍是______；過濾所得沉淀的化學(xué)式為_________。

（4）萃取劑對金屬離子的萃取與溶液pH的關(guān)系如下圖所示，向“濾液”中加入該萃取劑的目的是_____，使用該萃取劑的最佳pH范圍是_____（填選項字母，pH-萃取率見下）

A．5.0﹣5.5 B．4.0﹣4.5 C．3.0﹣3.5 D．2.0﹣2.5

Answer 1

【答案】Fe2O3+Na2SO3+4HCl=2FeCl2+Na2SO4+2H2O將Fe2+氧化為Fe3+，易于除去鐵元素5.2-7.6Fe(OH)3、Al(OH)3除去溶液中的Mn2+C

【解析】

（1）根據(jù)流程可知，浸出水鈷礦過程中，F(xiàn)e2O3與Na2SO3和鹽酸發(fā)生反應(yīng)生成FeCl2、Na2SO4和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe2O3+Na2SO3+4HCl=2FeCl2+Na2SO4+2H2O；

（2）向浸出液中加入適量NaClO3，將Fe2+氧化為Fe3+，易于除去鐵元素；

（3）“加Na2CO3調(diào)pH至a”，將溶液中的Fe3+、Al3+轉(zhuǎn)化為沉淀而除去便不能開始沉淀，故a的范圍是5.2-7.6；過濾所得沉淀的化學(xué)式為Fe(OH)3、Al(OH)3；

（4）根據(jù)流程圖可知，此時溶液中存在Mn2＋、Co2＋金屬離子，由萃取劑對金屬離子的萃取率與pH的關(guān)系可知，調(diào)節(jié)溶液pH在3.0～3.5之間，可使Mn2＋完全沉淀，并防止Co2＋轉(zhuǎn)化為Co(OH)2沉淀，故答案為：除去溶液中的Mn2＋；C。