金属钴(Co)在国防工业中有重要应用。某矿石中含钻的氧化物(CoO、Co2O3)研究人员在实验室用硫**浸的...

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 金属钴(Co)在国防工业中有重要应用。某矿石中含钻的氧化物(CoO、Co2O3)研究人员在实验室用硫**浸的方法提取钴元素，并探究最佳提取条件。

(1)写出下列化合物中Co元素的化合价:CoO_________，Co2O3______________。

(2)*浸时钻的氧化物发生如下反 

反应I   CoO+H2SO4=CoSO4+H2O 

反应Ⅱ   2Co2O3+4H2SO 4=4CoSO4+O2↑+4H2O 

反应Ⅲ  Co2O3+2H2SO4+Na2SO3=2CoSO4+2H2O+Na2SO4

①反应后溶液中含钻元素的微粒是_________ (填化学符号)

②已知反应前矿石中CoO的质量为ag，Co2O3的质量为bg，则理论上可以生成CoSO4____g(用含a、b的式子表示)

(3)为探究最佳提取条件，将矿石在一定条件下*浸4小时，测量钴元素的浸出率部分数据如下：

①本实验研究了哪些因素对钴元素浸出率的影响__________________________________；

②根据上表数据，其他条件不变,温度升高，钻元素的浸出率_________________________；

③工业生产中采用实验______________(填编号)的提取条件更合理。

【回答】

【*】(1)+2  (2)+3  (3)Co2+  (4)155×(a/75 + b/83)   (5)硫*用量、亚硫**用量、温度  (6)增大  (7)5

【解析】(1)合物中氧元素的化合价为-2价， CoO中Co为+2价，Co2O3中Co为+3价；(2) ①由上述方程式可知，反应后钴元素以CoSO4存在于溶液中，所以溶液中含钻元素的微粒是Co2+；②设CoO生成CoSO4的质量为x，Co2O3生成CoSO4的质量为y，

CoO+H2SO4=CoSO4+H2O 

75             155

ag              x           

75/ag=166/x     x=155×ag÷75

2Co2O3+4H2SO 4=4CoSO4+O2↑+4H2O

332               155×4

bg                y          

 332/bg= 155×4/y    y= 155×4×bg÷332  

则理论上可以生成CoSO4的质量为：155×(a/75 + b/83)；

(3) ①由表格中数据可知，对钴元素浸出率产生影响的因素有硫*用量、亚硫**用量、温度；②根据上表数据，其他条件不变，温度升高，钻元素的浸出率增大；③工业生产中应采用实验5的方案，因为该条件下，钻元素浸出率最高。

知识点：各地中考

题型：填空题