氧化鈷（Co2O3）在工業、電子、電訊等領域都有著廣闊的應用前景。以銅鈷礦石[主要成分為CoO（OH）、CoCO3、Cu2（OH）2CO3和SiO2，還有Fe、Mg、Ca的氧化物]為原料制備氧化鈷（Co2O3）的工藝流程如圖所示：
已知：常溫下Ksp（FeS）=6.3×10-18，Ksp（CuS）=6.3×10-36；Fe3+完全沉淀的pH約為3.2。
請回答下列問題：
（1）“浸泡”過程中，所得濾渣1中的物質是 SiO2、CaSO4SiO2、CaSO4，寫出此過程中CoO（OH）與Na2SO3反應的離子方程式 2CoO（OH）+SO32-+4H+=2Co2++SO42-+3H2O2CoO（OH）+SO32-+4H+=2Co2++SO42-+3H2O。
（2）“除銅”過程中需加入FeS固體，寫出該過程發生反應的離子方程式 FeS+Cu2+=CuS+Fe2+FeS+Cu2+=CuS+Fe2+。
（3）為檢驗除銅后濾液中是否含有Fe2+，取少量濾液，滴加2滴K3[Fe（CN）6]溶液，反應的現象為產生特征的藍色沉淀，其反應的離子方程式為：3Fe2++2[Fe（CN）6]3-=Fe3[Fe（CN）6]2↓，3Fe2++2[Fe（CN）6]3-=Fe3[Fe（CN）6]2↓，。
（4）過程Ⅰ加入Na2CO3溶液調節pH至4.0左右，其目的為 使鐵離子轉化為氫氧化鐵沉淀使鐵離子轉化為氫氧化鐵沉淀。
（5）已知某溫度下Ksp（CaF2）=3.4×10-11，Ksp（MgF2）=6.8×10-11。該溫度下，步驟Ⅱ中加入足量的NaF溶液可將Ca2+、Mg2+沉淀除去，若所得濾液中c（Mg2+）=1.0×10-5mol?L-1，則濾液中c（Ca2+）為 5.0×10-65.0×10-6。
（6）工業上采取電解精煉制取Co時，常選用CoCl2為電解質溶液進行電解，“粗鈷”應與電源 正正（填“正”或“負”）極相連，另一極為石墨電極，則陰極的電極反應為 Co2++2e-=CoCo2++2e-=Co。
【答案】SiO2、CaSO4；2CoO（OH）+SO32-+4H+=2Co2++SO42-+3H2O；FeS+Cu2+=CuS+Fe2+；3Fe2++2[Fe（CN）6]3-=Fe3[Fe（CN）6]2↓，；使鐵離子轉化為氫氧化鐵沉淀；5.0×10-6；正；Co2++2e-=Co
【解答】
【點評】
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發布：2024/6/27 10:35:59組卷：53引用：2難度：0.4
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1．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業廢渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖：
（1）在“還原焙燒”中產生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據下表數據：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，檢驗Fe3+已經除盡的試劑是；當pH=5時，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變為碳酸亞鐵沉淀，則A的操作是．
（5）a g燒渣經過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質量分數應不低于（用含a、b的表達式表示）．發布：2025/1/19 8:0:1組卷：114引用：4難度：0.5 -
2．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業廢渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據下表數據：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，檢驗
Fe3+已經除盡的試劑是．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變為碳酸亞鐵沉淀，則操作B是．
（5）煅燒A的反應方程式是．
（6）a g燒渣經過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質量分數應不低于（用含a、b的表達式表示）．發布：2025/1/19 8:0:1組卷：5引用：1難度：0.5 -
3．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業廢渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據下表數據：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常溫下，當pH=5時，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變為碳酸亞鐵沉淀，則A的操作是．發布：2025/1/19 8:0:1組卷：12引用：1難度：0.5