钴(Co)及其化合物在工业上有广泛应用。为从某工业废料中回收钴,某学生设计流程如下(废料中含有Al、Li、Co
2O
3和Fe
2O
3等物质)。

已知:①物质溶解性:LiF难溶于水,Li
2CO
3微溶于水;
②部分金属离子形成氢氧化物沉淀的pH见下表。
| Fe3+
| Co2+
| Co3+
| Al3+
|
pH(开始沉淀)
| 1.9
| 7.15
| -0.23
| 3.4
|
pH(完全沉淀)
| 3.2
| 9.15
| 1.09
| 4.7
|
请回答:
(1)步骤Ⅰ中得到含铝溶液的反应的离子方程式是_________________________。
(2)写出步骤Ⅱ中Co
2O
3与盐酸反应生成Cl
2的离子方程式: ________________。
(3)步骤Ⅲ中Na
2CO
3溶液的作用是调节溶液的pH,应使溶液的pH不超过______;废渣中的主要成分除了LiF外,还有______。
(4)NaF与溶液中的Li
+形成LiF沉淀,此反应对步骤Ⅳ所起的作用是是________。
(5)在空气中加热5.49 g草酸钴晶体(CoC
2O
4·2H
2O)样品,受热过程中不同温度范围内分别得到一种固体物质,其质量如表。
温度范围/℃
| 固体质量/g
|
150~210
| 4.41
|
290~320
| 2.41
|
890~920
| 2.25
|
①加热到210 ℃时,固体质量减轻的原因________________________________。
②经测定,加热到210~290 ℃过程中的生成物只有CO
2和钴的氧化物,此过程发生反应的化学方程式为_____。[已知M(CoC
2O
4·2H
2O)="183" g·mol
-1]