1.
氧化钴\(\rm{(Co_{2}O_{3})}\)粉体材料在工业、电子、电讯等领域都有着广阔的应用前景。某铜钴矿石主要含有\(\rm{CoO(OH)}\) 、\(\rm{CoCO_{3}}\)、\(\rm{Xv_{2}(OH)_{2}XO_{3}}\)和\(\rm{SiO_{2}}\),其中还含有一定量的\(\rm{Fe_{2}O_{3}}\)、\(\rm{MgO}\)和\(\rm{CaO}\)等。由该矿石制备\(\rm{Co_{2}O_{3}}\)的部分工艺过程如下:
Ⅰ\(\rm{.}\)将粉碎的矿石用过量的稀\(\rm{H_{2}SO_{4}}\)和\(\rm{Na_{2}SO_{3}}\)溶液浸泡。
Ⅱ\(\rm{.}\)浸出液除去含铜的化合物后,向溶液中先加入\(\rm{NaClO_{3}}\)溶液,再加入一定浓度的\(\rm{Na_{2}CO_{3}}\)溶液,过滤,分离除去沉淀\(\rm{a [}\)主要成分是\(\rm{Na_{2}Fe_{6}(SO_{4})_{4}(OH)_{12}]}\)。
Ⅲ\(\rm{.}\)向上述滤液中加入足量\(\rm{NaF}\)溶液,过滤,分离除去沉淀\(\rm{b}\)。
Ⅳ\(\rm{.}\)Ⅲ中滤液加入浓\(\rm{Na_{2}CO_{3}}\)溶液,获得\(\rm{CoCO_{3}}\)沉淀。
Ⅴ\(\rm{.}\)将\(\rm{CoCO_{3}}\)溶解在盐酸中,再加入\(\rm{(NH_{4})_{2}C_{2}O_{4}}\)溶液,产生 \(\rm{XoX_{2}O_{4}·2H_{2}O}\)沉淀。分离出沉淀,将其在\(\rm{400 ℃~600 ℃}\)煅烧,即得到\(\rm{Co_{2}O_{3}}\)。
请回答:
\(\rm{(1)}\)Ⅰ中,稀硫酸溶解\(\rm{CoCO_{3}}\)的化学方程式是________,加入\(\rm{Na_{2}SO_{3}}\)溶液的主要作用是________。
\(\rm{(2)}\)根据图\(\rm{1}\)、图\(\rm{2}\)分析:
\(\rm{①}\)矿石粉末浸泡的适宜条件应是________。
\(\rm{②}\)图\(\rm{2}\)中铜、钴浸出率下降的可能原因是________。
\(\rm{(3)}\)Ⅱ中,浸出液中的金属离子与\(\rm{NaClO_{3}}\)反应的离子方程式: \(\rm{ClO}\)\(\rm{{\,\!}_{3}^{−}}\) \(\rm{+}\)_____ \(\rm{+ }\)______ \(\rm{══ Cl}\)\(\rm{{\,\!}^{−}}\) \(\rm{+ }\)______\(\rm{+ }\)______
\(\rm{(4)}\)Ⅱ中,检验铁元素完全除去的试剂是________,实验现象是________。
\(\rm{(5)}\)Ⅱ、Ⅳ中,加入\(\rm{Na_{2}CO_{3}}\) 的作用分别是________、________。
\(\rm{(6)}\)Ⅲ中,沉淀\(\rm{b}\)的成分是\(\rm{MgF_{2}}\) 、________\(\rm{(}\)填化学式\(\rm{)}\)。
\(\rm{(7)}\)Ⅴ中,分离出纯净的\(\rm{CoC_{2}O_{4}·2H_{2}O}\)的操作是________。