Co(OH)2在空气中加热时，固体残留率随温度的变化如图所示。钴的有关性质如下：Co(OH)2具有两性。钴的主要物理、化学参数与铁、镍接近，属铁族元素。结合以上信息试回答下列问

Question

Co(OH) ₂ 在空气中加热时，固体残留率随温度的变化如图所示。 

钴的有关性质如下：Co(OH) ₂ 具有两性。钴的主要物理、化学参数与铁、镍接近，属铁族元素。
结合以上信息试回答下列问题：
(1)Co(OH) ₂ 的制备是在CoCl ₂ 溶液中加稍过量的氨水，不用NaOH溶液的原因是________________________________(用化学方程式表示)。制得的Co(OH) ₂ 不宜在空气中长期放置，会被空气中的O ₂ 氧化，化学方程式为_____________________________________________________。
(2)如图，已知钴的氢氧化物加热至290 ℃时已完全脱水，则1000 ℃时，剩余固体的成分为________________________(填化学式)；在290～500 ℃范围内，发生的反应的化学方程式为__________________________________________。
(3)已知常温下，在0.10 mol·L ^－1 CoCl ₂ 溶液中加入氨水充分搅拌，有Co(OH) ₂ 沉淀生成，当溶液的pH＝8时，c(Co ^{2 ＋} )＝________mol·L ^－1 (K _sp [Co(OH) ₂ ]＝1.6×10 ^－15 )。常温下反应Co ^{2 ＋} ＋2H ₂ OCo(OH) ₂ ＋2H ^＋ 的平衡常数为
_______________________________。

Answer 1

　(1)Co(OH) ₂ ＋2NaOH=Na ₂ CoO ₂ ＋2H ₂ O
4Co(OH) ₂ ＋O ₂ ＋2H ₂ O=4Co(OH) ₃
(2)CoO　6Co ₂ O ₃ 4Co ₃ O ₄ ＋O ₂ ↑
(3)1.6×10 ^{－ 3} 　6.25×10 ^{－ 14}

　(1)类似于Al(OH) ₃ 溶于NaOH，注意Co显＋2价；钴类似于铁，可知Co(OH) ₂ 在空气中被氧化，类似于Fe(OH) ₂ 被氧化。(2)由于Co有＋2、＋3价，原始为Co(OH) ₂ ，相对分子质量为93；剩余固体若为CoO，则固体残留率 ×100% ＝ 80.65%(C点)；剩余固体若为Co ₂ O ₃ ，则固体残留率为 ×100%＝89.25%(A点)，B点介于两者之间，＋2价与＋3价均有，联想Fe的氧化物，可能为Co ₃ O ₄ ，此时固体残留率为 ×100%＝86.38%(B点)。AB段发生反应是Co ₂ O ₃ 生成Co ₃ O ₄ 。(3) 由K _sp [Co(OH) ₂ ]＝1.6×10 ^－15 ＝
c(Co ^{2 ＋} )·c ² (OH ^－ )＝c(Co ^{2 ＋} )×(10 ^－6 ) ² 。得c(Co ^{2 ＋} )＝1.6×10 ^－3 mol·L ^－1 。反应
Co ^{2 ＋} ＋2H ₂ OCo(OH) ₂ ＋2H ^＋ 的平衡常数K＝
＝ ＝6.25×10 ^{－ 14} 。