Question

【題目】是一種飼料營養(yǎng)強化劑。可由水鈷礦[主要成分為，還含有少量等]制取，其工藝流程如下：

已知：a．浸出液中含有的陽離子主要有等。

b．流程中部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的見下表。

沉淀物
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

回答下列問題：

(1)浸出水鈷礦過程中，發(fā)生反應的離子方程式為_____________________。

(2)向浸出液中加入適量的目的是_______________________。

(3)工藝流程中沉淀1的主要成分為________________(填化學式)。

(4)萃取劑對金屬離子的萃取率與溶液的關(guān)系如圖所示，向“濾液”中加入該萃取劑的目的是__________，使用該萃取劑的最佳范圍是_______(填選項字母)。

A． B． C． D．

(5)工藝流程中“操作1”為__________、_________、過濾和用無水乙醇洗滌后干燥；用無水乙醇洗滌的目的是__________________________________。

Answer 1

【答案】Co2O3+SO32-+4H+=2Co2++SO42-+2H2O 將Fe2+氧化成Fe3+，易于除去鐵元素 Fe(OH)3、Al(OH)3 除去溶液中的Mn2+ C 蒸發(fā)濃縮 冷卻結(jié)晶 減少產(chǎn)品的溶解損失，除去產(chǎn)品表面水份

【解析】

在流程圖中，水鈷礦中加入鹽酸和Na2SO3，溶解并還原，所得浸出液中含有的陽離子主要有等；加入適量NaClO3后，將Fe2+氧化為Fe3+；加入Na2CO3并調(diào)節(jié)pH=5.2，Fe3+、Al3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀；再加入萃取劑，將濾液中的Mn2+萃取除去；萃后余液中主要含有CoCl2，蒸發(fā)結(jié)晶后便可獲得產(chǎn)品。

(1)浸出水鈷礦過程中，Co2O3被鹽酸、Na2SO3溶解并還原，發(fā)生反應的離子方程式為Co2O3+SO32-+4H+=2Co2++SO42-+2H2O。答案為：Co2O3+SO32-+4H+=2Co2++SO42-+2H2O；

(2)向浸出液中加入適量NaClO3，將Fe2+氧化為Fe3+，目的是將Fe2+氧化成Fe3+，易于除去鐵元素。答案為：將Fe2+氧化成Fe3+，易于除去鐵元素；

(3)工藝流程中，主要將Fe3+、Al3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀，沉淀1的主要成分為Fe(OH)3、Al(OH)3。答案為：Fe(OH)3、Al(OH)3；

(4)“濾液”仍含有雜質(zhì)離子Mn2+，加入該萃取劑的目的是除去溶液中的Mn2+，使用該萃取劑時，既要考慮除盡Mn2+，同時還需盡量減少Co2+的損失，從而確定最佳范圍是3.0～3.5，故選C。答案為：除去溶液中的Mn2+；C；

(5)工藝流程中，需將CoCl2從溶液中結(jié)晶析出，所以“操作1”為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾和用無水乙醇洗滌后干燥；用無水乙醇洗滌的目的是減少產(chǎn)品的溶解損失，除去產(chǎn)品表面水份。答案為：蒸發(fā)濃縮；冷卻結(jié)晶；減少產(chǎn)品的溶解損失，除去產(chǎn)品表面水份。