三氧化二鈷（Co2O3）主要用作顏料、釉料、磁性材料、催化劑和氧化劑等。以含鈷廢料（主要成分為Co2O3，含有少量MnO2、NiO、Fe3O4）為原料制備Co2O3的流程如圖所示：
已知：
Ⅰ．“酸浸”后的浸出液中含的陽離子有H+、Co2+、Fe3+、Ni2+。
Ⅱ．部分陽離子以氫氧化物形式完全沉淀時溶液的pH如表：
| 沉淀物 | Fe（OH）3 | Co（OH）2 | Ni（OH）2 |
| 完全沉淀時的pH | 3.7 | 9.0 | 9.2 |
（1）“濾渣1”的化學式為
Fe（OH）3
Fe（OH）3
。“操作1”所得副產品的一種用途為做氮肥
做氮肥
。（2）“酸浸”時加入H2O2的目的是
將+3價的鈷還原為Co2+，將溶液中的Fe2+氧化為Fe3+，便于后續調節pH后除去Fe3+
將+3價的鈷還原為Co2+，將溶液中的Fe2+氧化為Fe3+，便于后續調節pH后除去Fe3+
；生產過程中發現實際消耗雙氧水的量大于理論值，主要原因可能有①酸浸反應放熱，使雙氧水分解
酸浸反應放熱，使雙氧水分解
，②廢料中MnO2或生成的Fe3+催化雙氧水分解
廢料中MnO2或生成的Fe3+催化雙氧水分解
。（3）“酸浸”時發生的主要反應的化學方程式是
Co2O3+H2O2+2H2SO4=2CoSO4+3H2O+O2↑
Co2O3+H2O2+2H2SO4=2CoSO4+3H2O+O2↑
。（4）“沉鈷”時發生反應的離子方程式為
2Co2++HCO3-+3NH3?H2O=Co2（OH）2CO3↓+3NH4++H2O
2Co2++HCO3-+3NH3?H2O=Co2（OH）2CO3↓+3NH4++H2O
。（5）有機相提取的Ni2+再生時可用于制備鎳氫電池，該電池充電時的總反應為Ni（OH）2+M═NiOOH+MH，則放電時負極的電極反應式為
MH+OH--e-=M+H2O
MH+OH--e-=M+H2O
。【考點】制備實驗方案的設計．
【答案】Fe（OH）3；做氮肥；將+3價的鈷還原為Co2+，將溶液中的Fe2+氧化為Fe3+，便于后續調節pH后除去Fe3+；酸浸反應放熱，使雙氧水分解；廢料中MnO2或生成的Fe3+催化雙氧水分解；Co2O3+H2O2+2H2SO4=2CoSO4+3H2O+O2↑；2Co2++HCO3-+3NH3?H2O=Co2（OH）2CO3↓+3NH4++H2O；MH+OH--e-=M+H2O
【解答】
【點評】
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發布：2024/6/27 10:35:59組卷：32引用：3難度：0.5
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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 -
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、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 -
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