Question

【題目】CoCl2·6H2O是一種飼料營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑。以含鈷廢料（含少量Fe、Al等雜質(zhì)）制取CoCl2·6H2O的一種新工藝流程如圖：

已知：

①鈷與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Co＋2HCl=CoCl2＋H2↑

②CoCl2·6H2O熔點(diǎn)86℃，易溶于水、乙醚等；常溫下穩(wěn)定無(wú)毒，加熱至110 ~120℃時(shí)，失去結(jié)晶水變成有毒的無(wú)水氯化鈷。

③物質(zhì)的熔沸點(diǎn)隨壓強(qiáng)降低而降低

④乙醚沸點(diǎn)為34.6℃

⑤部分陽(yáng)離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH見(jiàn)下表：

沉淀物	Fe(OH)3	Fe(OH)2	Co(OH)2	Al(OH)3
開(kāi)始沉淀	2.3	7.5	7.6	3.4
完全沉淀	4.1	9.7	9.2	5.2

（1）在上述工藝中，用“鹽酸”代替原工藝中“鹽酸與硝酸的混酸”直接溶解含鈷廢料，從環(huán)保角度分析其主要優(yōu)點(diǎn)為_______________________。

（2）加入碳酸鈉調(diào)節(jié)pH至a ，a的范圍是____________________________。

（3）操作Ⅰ包含3個(gè)實(shí)驗(yàn)基本操作，它們依次是_____________、______________和過(guò)濾。

（4）制得的CoCl2·6H2O在烘干時(shí)需減壓烘干的原因是____________________________。

（5）在實(shí)驗(yàn)室，為了從上述產(chǎn)品中獲得純凈的CoCl2·6H2O，通常先將產(chǎn)品溶解在乙醚中，通過(guò)過(guò)濾除去不溶性雜質(zhì)后，再進(jìn)行_________（填操作名稱）。

（6）為測(cè)定產(chǎn)品中CoCl2·6H2O含量，某同學(xué)將一定量的樣品溶于水，再向其中加入足量的AgNO3溶液，過(guò)濾，并將沉淀烘干后稱量其質(zhì)量。通過(guò)計(jì)算發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品中CoCl2·6H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于100％，其原因可能是______________。（答出一個(gè)原因即可）

Answer 1

【答案】（1）減少氮氧化物的排放，防止大氣污染；（2）5.2～7.6；（3）蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶；（4）降低烘干溫度，防止產(chǎn)品分解，變成有毒的無(wú)水氯化鈷；（5）蒸餾；（6）樣品中含有NaCl雜質(zhì)（或烘干時(shí)失去了部分結(jié)晶水）

【解析】

試題分析：（1）硝酸做氧化劑，其還原產(chǎn)物是氮的氧化物，氮的氧化物對(duì)環(huán)境有危害，因此減少氮氧化物的排放，防止大氣污染；（2）調(diào)節(jié)pH，使雜質(zhì)轉(zhuǎn)化成沉淀沉降出來(lái)，因此pH控制在5.2～7.6；（3）得到含結(jié)晶水的物質(zhì)，因此采用蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾的方法；(4) 產(chǎn)物帶有結(jié)晶水以及題目中信息，降低烘干溫度，防止產(chǎn)品分解，變成有毒的無(wú)水氯化鈷；(5)CoCl2·6H2O易溶于乙醚，利用其沸點(diǎn)不同，采用蒸餾方法提純；（6）造成質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于100%，可能是樣品中含有NaCl雜質(zhì)或者烘干時(shí)失去部分結(jié)晶水。