①浸取:用盐酸和Na2SO3溶液浸取钴矿,浸取液中含有Al3+、Fe2+、Co2+、Cu2+、Mn2+、Cl-、等离子。写出Co2O3发生反应的离子方程式。
②除杂:向浸取液中先加入足量NaClO,氧化Fe2+ , 再加入NaOH调节pH除去Al3+、Fe3+、Cu2+。有关沉淀数据如表(“完全沉淀时金属离子浓度≤10×10-5mol/L)。
沉淀 | Al(OH)3 | Fe (OH)3 | Co(OH)2 | Cu(OH)2 | Mn(OH)2 |
恰好完全沉淀时pH | 5.2 | 2.8 | 9.4 | 6.7 | 10.1 |
若浸取液中c(Co2+)=0.1mol/L,则须调节溶液pH的范围是(加入NaClO3和NaOH时,溶液的体积变化忽略)。
③萃取、反萃取:向除杂后的溶液中,加入某有机酸萃取剂(HA)2 , 发生反应:Co2++n (HA)2CoA2·(n-1) (HA)2+2H+。实验测得:当溶液pH处于4.5~6.5范围内,Co2+萃取率随溶液pH的增大而增大(如图2所示),其原因是。向萃取所得有机相中加入H2SO4 , 反萃取得到水相。该工艺中设计萃取、反萃取的目的是。
④沉钴、热分解:向反萃取后得到的水相中加入(NH4)2C2O4溶液,过滤、洗涤、干燥,得到CoC2O4·2H2O晶体。图为二水合草酸钴(CoC2O4·2H2O)在空气中受热的质量变化曲线,曲线中300℃及以上所得固体均为钴氧化物。
通过计算确定C点剩余固体的化学成分为(填化学式)。试写出B点对应的物质与O2在225~300℃发生反应的化学方程式:。