铁酸钴是铁酸盐系列的一种,是性能优异的软磁材料,特点是电阻率极高、磁谱特性好,极适宜在高频和超频下应用。
半导体指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。
铁酸钴的结构特征:Co2Fe2O5,在酸性或中型介质中: E=E'+ 0.059log([Co3+]/[Co2+])。
在碱性介质中:Co2+ + 2OH- --->Co(OH)2(s) Ksp=1.3x10-15。
[Co2+]=Ksp/[OH-]^2
Co3+ + 3OH- --->Co(OH)3(s) Ksp'=3x10-45
[Co3+]=Ksp'/[OH-]^3
带入E=E'+ 0.059log([Co3+]/[Co2+])
性质
氢氧化铁为红棕色无定形粉末或凝胶体。加热时逐渐分解,高于500℃时即完全脱水而成氧化铁。不溶于水、乙醇和乙醚,溶于酸。在酸中的溶解度随制品制成的时间长短而定,新制成的易溶于无机酸和有机酸,放置若干时间后,则难溶解。略溶于碱溶液中生成铁(Ⅲ)酸盐,例如NaFeO2。这类铁(Ⅲ)酸盐可以容易地从氧化铁(Ⅲ)和碱金属氧化物、氢氧化物或碳酸盐的熔融混合物中制得。
(1)玻璃棒(2)Si 调节pH,保证Co 2+ 不沉淀,而使铁离子全部沉淀 (3)3Co+8H + +2NO 3 - =3Co 2+ +4H 2 O+2NO↑ (4)CoC 2 O 4 CoO+CO↑+CO 2 ↑ 6CoO+O 2 2Co 3 O 4 |
试题分析:(1)实验室过滤所需的仪器有铁架台、铁圈、烧杯、玻璃棒和漏斗。(2)在加入硝酸酸化时钴、Fe都与硝酸发生反应得到硝酸钴、硝酸铁而Si不能与稀硝酸发生反应,所以过滤后存在于滤渣A中。因此滤渣A的主要成分除过量的Co 3 (PO 4 ) 3 和Fe(OH) 3 外还有Si。加入CO 3 (PO 4 ) 2 的目的是调节pH,保证Co 2+ 不沉淀,而使铁离子全部沉淀。(3)Co与稀硝酸反应生成 Co 2+ ,根据质量守恒定律和电子守恒、电荷守恒,可知该反应的离子方程式为3Co+8H + +2NO 3 - =3Co 2+ +4H 2 O+2NO↑。(4)滤渣B(CoC 2 O 4 )灼烧发生分解反应:CoC 2 O 4 =CoO+CO↑+CO 2 ↑。得到固体为CoO。n(CoC 2 O 4 )=14.7g÷147g/mol=0.1mol根据元素守恒可得m(CoO)=0.1mol×75g/mol=7.5g而在t 3 时固体的质量为8.03g.根据质量守恒定律可知在BC段发生了反应:6CoO+O 2 2Co 3 O 4 。 |
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