氧化钴（Co2O3）粉体材料在工业、电子、电讯等领域都有着广阔的应用前景。某铜钴矿石主要含有CoO(OH)、C...

问题详情：

氧化钴（Co2O3）粉体材料在工业、电子、电讯等领域都有着广阔的应用前景。某铜钴矿石主要含有CoO(OH) 、CoCO3、Cu2(OH)2CO3和SiO2，其中还含有一定量的Fe2O3、MgO和CaO等。由该矿石制备Co2O3的部分工艺过程如下：

Ⅰ．将粉碎的矿石用过量的稀H2SO4和Na2SO3溶液浸泡。

   Ⅱ．浸出液除去含铜的化合物后，向溶液中先加入NaClO3溶液，再加入一定浓度的Na2CO3溶液，过滤，分离除去沉淀a [主要成分是Na2Fe6(SO4)4(OH)12]。                     

    Ⅲ．向上述滤液中加入足量NaF溶液，过滤，分离除去沉淀b。                                              

    Ⅳ．Ⅲ中滤液加入浓Na2CO3溶液，获得CoCO3沉淀。                                             

    Ⅴ．将CoCO3溶解在盐*中，再加入(NH4)2C2O4溶液，产生 CoC2O4·2H2O沉淀。分离出沉淀，将其在400 ℃～600 ℃煅烧，即得到Co2O3。

 请回答：                                                       

   （1）Ⅰ中，稀硫*溶解CoCO3的化学方程式是                                ，加入Na2SO3溶液的主要作用是                                 。

   （2）根据图1、图2分析：

  ①矿石粉末浸泡的适宜条件应是                、                  。

    ②图2中铜、钴浸出率下降的可能原因是                                    。                                   

（3）Ⅱ中，浸出液中的金属离子与NaClO3反应的离子方程式：

 ClO3− +       +        == Cl− +       +       

  （4）Ⅱ中，检验铁元素完全除去的试剂是                              ，实验现象是                                         。

（5）Ⅱ、Ⅳ中，加入Na2CO3 的作用分别是                 、           。

（6）Ⅲ中，沉淀b的成分是MgF2 、                （填化学式）。

（7）Ⅴ中，分离出纯净的CoC2O4·2H2O的*作是                          。

【回答】

（1）CoCO3 + H2SO4 == CoSO4 + CO2↑+ H2O （2分）  将Co3+还原为Co2+（或作还原剂）  

（2）①65 ℃~75 ℃、  pH  0.5~1.5 

②pH升高后溶液中c(H+)浓度下降， 使得溶解CoO(OH)、CoCO3、Cu2(OH)2CO3的能力下降

（3）ClO3− + 6Fe2+ + 6H+ == Cl− + 6Fe3+ + 3H2O  （2分）

（4）KSCN溶液         溶液不变红*

（5）调节溶液的pH      富集Co2+（生成CoCO3沉淀）         

（6）CaF2

（7）过滤、洗涤

知识点：物质的分离 提纯和检验

题型：综合题