题干 |
氯化钴(CoCl2)可溶于水,常用作湿度和水分的指示剂,工业上也可用于制取钴。
(1)钴元素的常见化合价与铁元素相同。往CoCl2溶液中加入NaOH溶液产生粉红色沉淀,露置于空气中一段时间后,沉淀变为棕褐色。
①化合态钴的常见化合价有_______。
②沉淀由粉红色变为棕褐色反应的化学方程式为_______________。
(2)将CoCl2溶于浓盐酸中能形成[CoCl4]2-,溶液中存在平衡:
[Co(H2O)6]2++4Cl-[CoCl2]2-+6H2O
T 1℃时,将0.025mol CoCl2·6H2O溶于50mL 12mol/L浓盐酸中,再加水稀释至100 mL。溶液中c(Cl-)与温度(T)的关系如右图所示。
① Tl ℃时,取10mL上述溶液稀释至l00mL,稀释后的溶液中c(Cl-)______0.6mol·L-1(填“>”“=”或“<”)。
②由图可知,上述反应的△H______0(填“>”“=”或“<”)。
③根据A点数据,计算出T 1℃时上述反应的平衡常数为________。
(3)采用右下图所示装置(Ti-Ru电极为惰性电极)电解CoCl2溶液制取钴。Co能与强酸反应产生H2,不利于Co的沉积,故电解过程中,CoCl2溶液的pH通常控制在3.9~4.2。
① Co沉积在_______(填“Ti-Ru”或“Ti”)电极上。
②CoCl2溶液中常含有少量Cu2+、Fe3+、Na+等,为提高产品的纯度和电流效率,电解前必须将其中的_______(填离子符号)除去。
③若用CoSO4溶液代替CoCl2溶液,会使产率降低。其原因是_____________。
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