Question

【題目】復合氧化鉆可用于生產合金磁性材料、催化劑等。為充分利用資源，在實驗室中探究采用含鈷廢渣（含等）來制備復合氧化鈷，具體流程如下：

回答下列問題：

（1）的電子式為_______________________。

（2）“堿煮水洗”的目的為______________________________________________。

（3）“酸浸”時，發生反應的離子方程式為_____________________________________________；濾渣1中主要成分的化學式為_______________________。

（4）檢驗“水洗液”中含有的操作和現象為______________________________________________。上述流程中多次應用過濾操作該操作所用主要玻璃儀器有_____________________。

（5）下列裝置中，適合進行“焙燒”操作的是_____________________（填選項字母）。

A. B. C. D.

（6）稱量，充分“焙燒”后得復合氧化鈷，則復合氧化鉆的化學式為________________；“焙燒”過程中生成的氣體能參與大氣循環，則該過程_______________（填“有”或“無”）氧氣參加反應。

Answer 1

【答案】 除去含鈷廢渣表面的油污 Co2O3+4H++=2Co2+++2H2O CaSO4 用潔凈鉑絲蘸取待檢液在酒精燈火焰上灼燒，透過藍色鈷玻璃觀察火焰呈紫色 燒杯、漏斗、玻璃棒 C Co2O7 有

【解析】

根據流程示意圖分析可知，含鈷廢渣用熱的純堿溶液洗去表面的油污，加水K2O溶解，同水洗液流出，洗滌后加入硫酸溶液和Na2SO3進行酸浸，酸浸時發生反應Co2O3+4H++=2Co2+++2H2O，同時CaO和H2SO4反應生成CaSO4，得到含有CaSO4的濾渣1和主要含CoSO4的濾液1，再加入NH4HCO3發生反應CoSO4+NH4HCO3=CoCO3+NH4HSO4得到CoCO3的沉淀，沉淀經焙燒后得到復合氧化鈷(CoxOy)，據此分析解答。

(1)K2O是離子化合物，K+和O2-形成離子鍵，其電子式為，故答案為：；

(2)熱的純堿溶液具有較強的堿性，可使生物油污水解為可溶于水的物質，便于水洗除去，故答案為：除去含鈷廢渣表面的油污；

(3)“酸浸”時，Co2O3在酸性條件下被還原，反應的離子方程式為Co2O3+4H++=2Co2+++2H2O，同時，CaO和H2SO4反應生成溶解度小的CaSO4，故答案為：Co2O3+4H++=2Co2+++2H2O；CaSO4；

(4)檢驗K+可用焰色反應，操作和現象為用潔凈鉑絲蘸取待檢液在酒精燈火焰上灼燒，透過藍色鈷玻璃觀察火焰呈紫色，過濾所用的主要玻璃儀器有燒杯、漏斗和玻璃棒，故答案為：用潔凈鉑絲蘸取待檢液在酒精燈火焰上灼燒，透過藍色鈷玻璃觀察火焰呈紫色；燒杯、漏斗、玻璃棒；

(5)“焙燒”操作應在坩堝中進行，C選項正確，故答案為：C；

(6)5.95gCoCO3的物質的量為，則復合氧化鈷中含鈷元素的質量為0.05mol×59g·mol-1=2.95g，則氧元素的質量為4.07g-2.95g=1.12g，即0.07mol，因此復合氧化鈷中Co和O的個數比為5：7，則復合氧化鈷的化學式為Co2O7，CoCO3轉化為Co5O7時Co元素的化合價升高，則有氧氣參加反應，故答案為：Co2O7；有。