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钴(Co)及其化合物在工业上有广泛应用.为从某工业废料中回收钴,某学生设计流程如图(废料中含有AlLiCo2O3Fe2O3等物质).

已知:物质溶解性:LiF难溶于水,Li2CO3微溶于水;

部分金属离子形成氢氧化物沉淀的pH见表.

Fe3+

Co2+

Co3+

Al3+

pH(开始沉淀)

1.9

7.15

0.23

3.4

pH(完全沉淀)

3.2

9.15

1.09

4.7

请回答:

1)写出步骤Co2O3与盐酸反应生成Cl2的离子方程式:                     

2)步骤 Na2CO3溶液的作用是调节溶液的pH,应使溶液的pH不超过    ;废渣中的主要成分除了LiF外,还有               

3NaF 与溶液中的Li+形成LiF沉淀,此反应对步骤所起的作用是              

4)在空气中加热5.49g草酸钴晶体(CoC2O4·2H2O)样品,受热过程中不同温度范围内分别得到一种固体物质,其质量如表.已知:MCoC2O4·2H2O=183g/mol

温度范围/℃

固体质量/g

150210

4.41

290320

2.41

890920

2.25

经测定,210290℃过程中产生的气体只有CO2,此过程发生反应的化学方程式是                                             .温度高于890℃时,固体产物发生分解反应,固体产物为          

答案

1Co2O3+6H++2Cl=2 Co2++Cl2↑+3H2O

27.15FeOH3

3)降低溶液中Li+浓度,避免步骤中产生Li2CO3沉淀;

43CoC2O4+2O2Co3O4+6CO2CoO

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