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化工流程专题 1．CoCl2·6H2O在饲料、医药工业上有广泛的用途。下列是以含钴废料（含少量Fe、Al等杂质）为原料制取CoCl2·6H2O的一种新工艺流程： 已知：①钴与盐酸反应的化学方程式为：Co＋2HCl=CoCl2＋H2↑ ②CoCl2·6H2O熔点86℃，易溶于水；常温下稳定无毒，加热至110~120℃时，失去结晶水变成有毒的无水氯化钴。 ③部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表： 沉淀物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Co(OH)2 Al(OH)3 开始沉淀 2.7 7.5 7.6 3.8 完全沉淀 3.2 9.7 9.2 5.2 请回答下列问题： ⑴加入碳酸钠调节pH至a，a的范围是 。 ⑵操作Ⅰ包含3个基本实验操作，它们是 和过滤。 ⑶制得的CoCl2·6H2O需减压烘干的原因是 。 ⑷为测定产品中CoCl2·6H2O含量，某同学将一定量的样品溶于水，再向其中加入足量的AgNO3溶液，过滤，并将沉淀烘干后称量其质量。通过计算发现产品中CoCl2·6H2O的质量分数大于100％，其原因可能是 。 ⑸在实验室中，为了从上述产品中获得更纯净的CoCl2·6H2O，方法是 。 ⑹在上述新工艺中，用“盐酸”代替原工艺中“盐酸与硝酸的混酸”直接溶解含钴废料，其主要优点为 。原工艺较新工艺也有优点，其主要优点是 。 2．已探明我国锰矿储量占世界第三位，但富矿仅占6.4%，每年尚需进口大量锰矿石。有人设计了把我国的贫菱锰矿（MnCO3含量较低）转化为高品位“菱锰矿砂”（MnCO3含量高）的绿色工艺。该工艺流程如下图所示： 已知焙烧反应①的化学方程式： (NH4)2SO4＋MnCO3MnSO4＋2NH3↑＋CO2↑＋H2O。 （1）写出反应②的离子方程式_______________________________________。 （2）上述工艺流程中，可以循环利用的物质有(NH4)2SO4、___ ___、_______。从物料平衡角度看，理论上生产过程中______（填“需要”或者“不需要”）添加(NH4)2SO4。 （3）向物质的量浓度均为0.01 mol·L－1的MnCl2和BaCl2混合溶液中，滴加Na2CO3溶液，先沉淀的是___________（填离子符号）；当两种沉淀共存时，溶液中＝__________。 [已知Ksp(BaCO3)＝8.1×10－9，Ksp(MnCO3)＝1.8×10－11] 3．某化学研究性学习小组通过查阅资料，设计了如下图所示的方法以含镍废催化剂为原料来制备NiSO4?7H2O。已知某化工厂的含镍催化剂主要含有Ni，还含有Al（31%）、Fe（1.3%）的单质及氧化物，其他不溶杂质(3.3%)。 部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时的pH如下： 沉淀物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Ni(OH)2 pH 5.2 3.2 9.7 9.2 回答下列问题：⑴ 操作a、c中需使用的仪器除铁架台（带铁圈）、酒精灯、烧杯、玻璃棒外还需要的主要仪器为 。 ⑵ “碱浸”过程中发生的离子方程式是 。 ⑶“酸浸”时所加入的酸是 （填化学式）。酸浸后，经操作a分离出固体①后，溶液中可能含有的金属离子是 。 ⑷ 操作b为调节溶液的pH，你认为pH的最佳调控范围是 。 ⑸“调pH为2~3”的目的是 。 ⑹ 产品晶体中有时会混有少量绿矾（FeSO4·7H2O），其原因可能是 _____________________________________________________________________。 4．复印机使用的墨粉主要成分是Fe3O4，下图是氧化沉淀法生产Fe3O4的工艺： 已知：① 工业绿矾中FeSO4的含量为52.5%，其中的杂质不参与反应； ② Fe(OH)2＋2Fe(OH)3＝Fe3O4·4H2O 请回答下列问题： （1）铁的常见氧