金属钴(Co)在国防工业中有重要应用。在实验室用硫酸酸浸的方法从钴矿石中提取钴元素,并探究最佳提取条件。
(查阅资料)酸浸时发生如下反应:
① CoO + H
2SO
4 === CoSO
4 + H
2O
② 2Co
2O
3 + 4H
2SO
4 === 4CoSO
4 + O
2↑ + 4H
2O
③ Co
2O
3 + 2H
2SO
4 + Na
2SO
3 === 2CoSO
4 + 2H
2O + Na
2SO
4 反应①~③中,化合价发生改变的元素有________。
(进行实验)将矿石在一定条件下酸浸4小时,测量钴元素的浸出率。部分数据如下:
实验
| 矿石用量/g
| 硫酸用量/g
| Na2SO3用量/g
| 温度/℃
| 钴元素的浸出率/%
|
1
| 85.71
| 12.62
| 0
| 85
| 56.39
|
2
| 85.71
| 6.31
| 0
| 85
| 49.98
|
3
| 85.71
| 6.31
| 0
| 65
| 43.33
|
4
| 85.71
| 6.31
| 0.43
| 65
| 73.95
|
5
| 85.71
| 6.31
| 0.86
| 65
| 74.77
|
(解释与结论)
(1)对比实验1和2,可得出的结论是___________。
(2)欲得出“其他条件不变,Na
2SO
3用量对钴元素的浸出率有影响”的结论,需要对比的实验是____________(填序号)。
(3)由上述实验可知,影响钴元素浸出率的因素有______________。
(反思与评价)
(4)工业生产中采用实验__________(填序号) 的提取条件更合理。