草酸钴可用于指示剂和催化剂的制备。用水钴矿(主要成分为Co2O3，含少量Fe2O3、A12O3、MnO、MgO、CaO、SiO2等)制取COC2O4·2H2O工艺流程如下：已知：①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+

Question

草酸钴可用于指示剂和催化剂的制备。用水钴矿(主要成分为Co₂O₃，含少量Fe₂O₃、A1₂O₃、MnO、MgO、CaO、SiO₂等)制取COC₂O₄·2H₂O工艺流程如下：

已知：①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co²⁺、Fe²⁺、Mn²⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Al³⁺等；

    ②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：

(1)浸出过程中加入Na₂SO₃的目的是_______________。

(2)NaClO₃在反应中氯元素被还原为最低价，该反应的离子方程式为____________________________________________________________________________

(3)加Na₂CO₃能使浸出液中某些金属离子转化成氢氧化物沉淀。试用离子方程式和必要的文字简述其原理：_______________________________________________________

(4)滤液I“除钙、镁”是将其转化为MgF₂、CaF₂沉淀。已知Ksp(MgF₂)=7.35×10^-11、Ksp(CaF₂)=1.05×10^-10，当加入过量NaF后，所得滤液______。

(5)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如右图所示，在滤液II中适宜萃取的pH为___左右。

a．1    b．2    c．3    d．4

则该流程中所用(NH₄)₂C₂O₄溶液的pH_____7(填“>”或“<”或“=”)

(7)CoC₂O₄·2H₂O热分解质量变化过程如右图所示(其中600℃以前是隔绝空气加热，    600℃以后是在空气中加热)；A、B、C均为纯净物；C点所示产物的化学式是________________________________

Answer 1

（1）还原Fe^3＋、Co^3＋为Fe^2＋、Co^2＋（2分，还原1分，Fe^3＋和Co^3＋共1分，）

（2）ClO₃^－＋6Fe^2＋＋6H^＋＝6Fe^3＋＋Cl^－＋3H₂O  （2分，有错无分）

（3）加入的碳酸钠（或CO₃^2－）与H^＋反应，c(H^＋)降低（1分），使Fe^3＋和Al^3＋（用

M^3＋代替）的水解平衡M^3＋＋3H₂O M(OH)₃＋3H^＋（1分），向右移动，而产生氢氧

化物沉淀（1分）（注：水解的离子方程式任写一个就给分1分，共3分）

（4）0.7（2分）[K_sp(MgF₂)÷K_sp(CaF₂)＝ 7.35×10^－11÷1.05×10^－10＝0.7]

（5）c（2分）       

（6）＜（2分）

（7）Co₃O₄（2分）（写成CoO·Co₂O₃亦给分，但Co₂O₃·CoO不给分）