Question

多彩水泥的添加劑是CoCl₂-6H₂O。工定是以含鈷廢料（含少量Fe、Al等雜質制取CoCl₂·6H₂O的一種新工藝流程如下圖：

已知：①鈷與鹽酸反應的化學方程式為：Co+2HCl   CoCl₂+H₂↑
②CoCl₂·6H₂O溶點86^oC，易溶于水、乙醚等；常溫下穩定無毒，加熱至110^oC～120^OC時，失去結晶水變成有毒的無水氯化鈷。
③部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見下表：
請回答下列問題：
（1）上述流程中的試劑a可能為        ；其作用是                           ；
（2）加入碳酸鈉調節pH至b，b的范圍是                ；

沉淀物	Fe（OH）3	Fe（OH）2	Co（OH）2	Al（OH）3
開始沉淀（pH）	2.3	7.5	7.6	3.4
完全沉淀（pH）	4.1	9.7	9.2	5.2

 
（3）操作1是             ；濾渣的成分為                ；
（4）操作2的過程為蒸發濃縮、              和過濾。
（5）制得的CoCl₂·6H₂O需減壓烘干的原因是                                    。

Answer 1

（1）H₂O₂(或C1₂)氧化二價鐵離子
（2）5.2～7.6
（3）過濾  Fe(OH)₃和A1(OH)₃
（4）冷卻結晶
（5）降低烘干溫度，防止產品分解(失去結晶水)

試題分析：（1）從表格和工藝流程分析，在調整pH前，應將Fe²⁺氧化為Fe³⁺，所以應加氧化劑；（2）從表格中各物質沉淀的pH，需將Al³⁺、Fe³⁺沉淀而Co²⁺不沉淀，從而得到所需pH的范圍；（5）采用低壓的主要原因是防止分解。