CoCl2?6H2O是一种饲料营养强化剂．一种利用水钴矿（主要成分为Co2O3、Co（OH）3，还含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等）制取CoCl2?6H2O的工艺流程如下：已知：①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、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：（金属离子浓度为：0.01mol/L）沉淀物 Fe（OH）3 Fe（OH）2 Co（OH）2 Al（OH）3 Mn（OH）2 开始沉淀 2.7 7.6 7.6 4.0 7.7 完全沉淀 3.7 9.6 9.2 5.2 9.8 ③CoCl2?6H2O熔点为86℃，加热至110～120℃时，失去结晶水生成无水氯化钴．（1）写出浸出过程中Co2O3发生反应的离子方程式．（2）写出NaClO3发生反应的主要离子方程式；若不慎向“浸出液”中加过量NaClO3时，可能会生成有毒气体，写出生成该有毒气体的离子方程式．（3）“加Na2CO3调pH至a”，过滤所得到的沉淀成分为．（4）“操作1”中包含3个基本实验操作，它们依次是、和过滤．制得的CoCl2?6H2O在烘干时需减压烘干的原因是．（5）萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图．向“滤液”中加入萃取剂的目的是；其使用的最佳pH范围是．A．2.0～2.5 B．3.0～3.5 C．4.0～4.5 D．5.0～5.5（6）为测定粗产品中CoCl2?6H2O含量，称取一定质量的粗产品溶于水，加入足量AgNO3溶液，过滤、洗涤，将沉淀烘干后称其质量．通过计算发现粗产品中CoCl2?6H2O的质量分数大于100%，其原因可能是．（答一条即可）试题及答案-填空题-云返教育

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CoCl₂?6H₂O是一种饲料营养强化剂．一种利用水钴矿（主要成分为Co₂O₃、Co（OH）₃，还含少量Fe₂O₃、Al₂O₃、MnO等）制取CoCl₂?6H₂O的工艺流程如下：

已知：①浸出液含有的阳离子主要有H⁺、Co²⁺、Fe²⁺、Mn²⁺、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：（金属离子浓度为：0.01mol/L）

沉淀物	Fe（OH）₃	Fe（OH）₂	Co（OH）₂	Al（OH）₃	Mn（OH）₂
开始沉淀	2.7	7.6	7.6	4.0	7.7
完全沉淀	3.7	9.6	9.2	5.2	9.8

③CoCl₂?6H₂O熔点为86℃，加热至110～120℃时，失去结晶水生成无水氯化钴．
（1）写出浸出过程中Co₂O₃发生反应的离子方程式          ．
（2）写出NaClO₃发生反应的主要离子方程式          ；若不慎向“浸出液”中加过量NaClO₃时，可能会生成有毒气体，写出生成该有毒气体的离子方程式          ．
（3）“加Na₂CO₃调pH至a”，过滤所得到的沉淀成分为          ．
（4）“操作1”中包含3个基本实验操作，它们依次是          、          和过滤．制得的CoCl₂?6H₂O在烘干时需减压烘干的原因是          ．
（5）萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图．向“滤液”中加入萃取剂的目的是          ；其使用的最佳pH范围是          ．

A．2.0～2.5 B．3.0～3.5 C．4.0～4.5 D．5.0～5.5
（6）为测定粗产品中CoCl₂?6H₂O含量，称取一定质量的粗产品溶于水，加入足量AgNO₃溶液，过滤、洗涤，将沉淀烘干后称其质量．通过计算发现粗产品中CoCl₂?6H₂O的质量分数大于100%，其原因可能是．（答一条即可）

试题解答

Co₂O₃+SO₃^2-+4H⁺=2Co²⁺+SO₄^2-+2H₂O:ClO₃^-+6Fe²⁺+6H⁺=Cl^-+6Fe³⁺+3H₂O:ClO₃^-+5Cl^-+6H⁺=3Cl₂↑+3H₂O:Fe（OH）₃、Al（OH）₃:蒸发浓缩:冷却结晶:降低烘干温度，防止产品分解:除去溶液中的Mn²⁺:B:粗产品含有可溶性氯化物或晶体失去了部分结晶水

【解答】解：（1）向水钴矿[主要成分为Co₂O₃、Co（OH）₃，还含少量Fe₂O₃、Al₂O₃、MnO等]，加入盐酸和亚硫酸钠，浸出液含有的阳离子主要有H⁺、Co²⁺、Fe²⁺、Mn²⁺、Al³⁺等，所以Co₂O₃和亚硫酸钠在酸性条件下发生氧化还原，根据电荷守恒和得失电子守恒，反应的离子方程式为：Co₂O₃+SO₃^2-+4H⁺=2Co²⁺+SO₄^2-+2H₂O，
故答案为：Co₂O₃+SO₃^2-+4H⁺=2Co²⁺+SO₄^2-+2H₂O；
（2）NaClO₃的作用是将Fe²⁺氧化成Fe³⁺，其反应的离子方程式为：ClO₃^-+6Fe²⁺+6H⁺=Cl^-+6Fe³⁺+3H₂O；在酸性条件下，NaClO₃与氯离子发生氧化还原反应生成氯气，其反应的离子方程式为：ClO₃^-+5Cl^-+6H⁺=3Cl₂↑+3H₂O；
故答案为：ClO₃^-+6Fe²⁺+6H⁺=Cl^-+6Fe³⁺+3H₂O；ClO₃^-+5Cl^-+6H⁺=3Cl₂↑+3H₂O；
（3）NaClO₃的作用是将Fe²⁺氧化成Fe³⁺，加Na₂CO₃调pH至a，铝离子能与碳酸根离子发生双水解生成氢氧化铝和二氧化碳，水解的离子方程式为：2Al³⁺+3CO₃^2-+3H₂O=2Al（OH）₃↓+3CO₂↑；铁离子能与碳酸根离子发生双水解生成氢氧化铁和二氧化碳，水解的离子方程式为：2Fe³⁺+3CO₃^2-+3H₂O=2Fe（OH）₃↓+3CO₂↑，所以沉淀成分为：Fe（OH）₃、Al（OH）₃，
故答案为：Fe（OH）₃、Al（OH）₃；
（4）利用从溶液中制取固体的方法制取氯化钴固体，其操作步骤为：蒸发浓缩、冷却结晶和过滤；
根据题意知，CoCl₂?6H₂O常温下稳定无毒，加热至110～120℃时，失去结晶水变成有毒的无水氯化钴，为防止其分解，制得的CoCl₂?6H₂O需减压烘干，
故答案为：蒸发浓缩；冷却结晶；降低烘干温度，防止产品分解；
（5）根据流程图可知，此时溶液中存在Mn²⁺、Co²⁺金属离子；
由萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系可知，调节溶液PH在3.0～3.5之间，可使Mn²⁺完全沉淀，并防止Co²⁺转化为Co（OH）₂沉淀，
故答案为：除去溶液中的Mn²⁺；B；
（6）根据CoCl₂?6H₂O的组成分析，造成产品中CoCl₂?6H₂O的质量分数大于100%的原因可能是：含有杂质，导致氯离子含量大或结晶水化物失去部分水，导致相同质量的固体中氯离子含量变大，
故答案为：粗产品含有可溶性氯化物或晶体失去了部分结晶水．

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