高三化学培优强化训练 钴(Co)
近年高考化学一轮复习培优计划第三章金属及化合物四深化点——探共性、明个性,破解“变价金属”难题练习

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四、深化点——探共性、明个性,破解“变价金属”难题以变价金属为载体命制解答题是高考的热点题型,但考生得分普遍较低,究其原因是不能对已学变价金属(Fe、Cu)的性质和应用灵活迁移运用到陌生变价金属中去;针对这一实际情况非常有必要拓展一些陌生变价金属的相关知识,旨在能探共性、明个性,确保此类题目不失分、得高分.铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)及其化合物的性质铁、钴、镍三种元素由于性质接近,故统称为铁系元素;铁、钴、镍都是中等活泼的金属元素,化合物性质比较接近,但也存在差异。
这与它们的电子层结构有关。
1.铁、钴、镍及其化合物性质的相似性物理性质化学性质金属单质①均为银白色金属②表现为铁磁性③密度、熔点都较高④铁、镍具有很好的延展性;钴相对较脆、硬①中等活泼金属②常温下与氧、硫等非金属单质无显著作用,但在高温时有剧烈反应③三者在冷的浓硝酸中易钝化④具有多种化合价⑤易形成配合物化合物氧化物均是有色的固体物质①大多为碱性氧化物②常用无氧化性含氧酸盐在隔绝空气的条件下热分解制备氢氧化物均为难溶性沉淀①大多为碱性氢氧化物②M(OH)2可以被氧化2.铁、钴、镍及其化合物性质的差异(1)金属单质性质的差异(2)铁、钴、镍的氧化物和氢氧化物①铁、钴、镍氧化物和氢氧化物的基本性质注:错误!表示在碱性条件下不具有氧化性。
《易错题》人教版高中化学选修2-第1章简答题专项知识点(培优专题)

一、解答题1.钴的化合物在磁性材料生产、电池制造、催化剂制备等方面应用十分广泛。
(1)基态Co原子的核外电子排布式为______,其中,3d能级上有_____个未成对电子。
(2)化合物四氨基钴酞菁分子的结构式如图。
四氨基钴酞菁中N原子的杂化轨道类型为_____。
(3)纳米结构的氧化钴可以在室温下氧化甲醛(HCHO),甲醛各原子都达到最外层稳定结构,则甲醛分子的空间构型为______。
(4)某含钴配合物的组成为CoCl3•5NH3•H2O,该配合物中Co离子的配位数是6,1mol该配合物可以与足量的硝酸银反应生成3mol AgCl沉淀,则该配合物的配体是____。
(5)已知CoCl2的颜色变化情况如下:则实验室中的可循环硅胶干燥剂掺杂CoCl2的意义是____。
(6)一种钴的化合物可用作石油脱硫的催化剂,其晶胞结构如下图所示,则晶体中与每个O2-相邻的O2-有_________个,该钴的化合物的化学式是_____。
答案:1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s23sp2、sp3平面三角形NH3、H2O)通过颜色变化,判断硅胶吸水或脱水的程度8CoTiO3解析:根据Co的原子序数和核外电子排布规则,写出Co的电子排布式和3d轨道上未成对电子数;根据题中图示信息,由N原子成键情况判断N原子的杂化类型;根据VSEPR 理论,判断甲醛分子的空间构型;根据题中信息,由给出的量判断Cl-均为外界,得出配体;根据题中信息,判断循环硅胶干燥剂掺杂CoCl2的意义;根据“均摊法”对晶胞进行相关计算;据此解答。
【详解】(1)Co是27号元素,核外27个电子,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2,由3d7可知,3d能级有3个未成对电子;答案为1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d 74s 2,3;(2)由如图可知,一部分氮形成3个单键,还有一对孤电子对,价层电子为4,采取sp 3 杂化,一部分氮形成一个双键、一个单键、一个配位键,剩余单电子形成大π键,故含3个σ键,无孤电子对,采取sp 2杂化;答案为sp 3 、sp 2;(3)甲醛各原子都达到最外层稳定结构,则甲醛的结构式为,碳原子形成3个σ键,没有孤对电子,价层电子对数为3,故分子空间构型为平面三角形;答案为平面三角形;(4)钴配合物的组成为CoCl 3•5NH 3•H 2O ,1mol 该配合物可以与足量的硝酸银反应生成3mol AgCl 沉淀,说明3个Cl -为外界,配合物中Co 离子的配位数是6,则配体为5个NH 3、1个H 2O ;答案为NH 3、H 2O ;(5)由题中信息可知,CoCl 2含不同的结晶水,颜色不同,实验室中的可循环硅胶干燥剂掺杂CoCl 2的意义是,可根据颜色变化,判断硅胶吸水或脱水的程度;答案为通过颜色变化,判断硅胶吸水或脱水的程度;(6)以上底面面心O 2-研究,与之相邻的O 2-处于晶胞左右侧面面心、前后平面面心,上层晶胞中也有类似4个,则晶体中与每个O 2-相邻的O 2-有8个;晶胞中Ti 原子数目为8×18=1,Co 原子数目为1、O 原子数目为6×12=3,故化学式为CoTiO 3;答案为8,CoTiO 3。
高考化学培优 易错 难题(含解析)之 化学键

高考化学培优易错难题(含解析)之化学键一、化学键练习题(含详细答案解析)1.(1)下列各组化合物中,化学键类型和化合物类型均相同的是_________(填序号)。
①CaCl2和 Na2S ②Na2O 和 Na2O2③CO2和CaO ④HCl 和 NaOH(2)下列过程不一定释放能量的是________。
①化合反应;②分解反应;③形成化学键;④燃料燃烧;⑤酸碱中和;⑥炸药爆炸(3)Ba(OH)2• 8H2O和NH4Cl反应的化学方程式是________________________________,反应过程能量变化的图像符合_____________(填“图1”或“图2”)。
图1 图2(4)已知1 mol石墨转化为1 mol金刚石要吸收能量,则石墨比金刚石_______(填“稳定”或“不稳定”)。
(5)一定量的氢气在氧气中充分燃烧并放出热量。
若生成气态水放出的热量为Q1,生成液态水放出的热量为Q2,那么Q1______Q2(填大于、小于或等于)。
(6)已知:4HCl+O2=2Cl2+2H2O。
该反应中,4 mol HCl被氧化,放出115.6 kJ的热量,且断开O=O键和Cl-Cl键所需的能量如下图所示。
则断开1 mol H—O键与断开1 mol H—Cl 键所需能量相差约为______ kJ。
【答案】①①② Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O 图2 稳定小于 31.9 【解析】【分析】(1)一般来说,活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键,非金属元素之间易形成共价键,第IA、第IIA族和第VIA、第VIIA族元素之间易形成离子键;(2)根据吸热反应和放热反应的类别判断;(3)Ba(OH)2∙8H2O和NH4Cl反应生成氯化钡,氨气和水,属于吸热反应,判断合适的能量图;(4)根据自身能量越低越稳定判断;(5)根据气态水变成液态水放热判断;(6)根据焓变等于断裂旧的化学键吸收的能量减去形成化学键释放的能量计算。
钴的化学总结高考

钴的化学总结高考钴(Cobalt)是一种重要的过渡金属元素,化学符号为Co,原子序数27。
它是第4周期8族元素中的一员。
钴常见的氧化态为+2和+3。
物理性质钴是一种银白色的金属,具有良好的延展性和导电性。
其熔点为1495°C,沸点为2900°C。
钴的密度为8.9 g/cm³,比铁稍轻。
化学性质1. 反应性钴是一种活泼的金属,在空气中容易氧化。
尽管钴可以被氧化,但它在水中并不发生任何反应。
钴的反应性相对较低,不会与水反应放出氢气。
2. 氧化态钴常见的氧化态是+2和+3。
氧化态为+2的钴化合物通常呈现出粉红色。
这些化合物通常是具有强磁性的,因此在磁性材料的制备中具有重要的应用。
3. 钴的溶解性钴具有一定的溶解性,可以溶解在一些酸性溶液中。
例如,钴可以溶解在盐酸和硫酸中形成相应的盐。
钴的应用1. 金属合金钴在金属合金中具有重要应用。
由于其具有良好的耐磨性和耐腐蚀性,钴常被用于制造耐磨的合金材料。
其中最著名的合金是钴钼合金(俗称钴钼矿),用作高温合金和硬质合金的原料。
2. 催化剂钴及其化合物在催化剂领域有广泛应用。
例如,钴催化剂常用于加氢反应、氧化反应和聚合反应等。
钴催化剂在能源转化和化学合成等领域具有重要意义。
3. 电池材料钴也被广泛用于电池材料中。
例如,钴氧化物可以用作锂离子电池的正极材料,钴镍合金可以用作镍氢电池的正极材料。
4. 医药领域钴在医药领域中具有一定的应用。
例如,钴-60核素被广泛使用于放射治疗、肿瘤治疗和医学诊断等方面。
环境影响尽管钴是一种重要的工业金属,但它对环境的影响也不能忽视。
钴在一些形式下具有一定的毒性,对生态系统和人类健康有潜在的影响。
因此,在钴的开采、加工和使用过程中,需要采取相应的环保措施和安全措施。
结论钴是一种重要的过渡金属元素,具有多种应用。
它在金属合金、催化剂、电池材料和医药领域等方面发挥着重要的作用。
然而,我们也需要意识到钴在环境中的潜在影响,需要负责任地开发和使用钴资源。
孝感高中人教版化学九年级第五章化学方程式(提高培优)

考试范围:xxx ;满分:***分;考试时间:100分钟;命题人:xxx 学校:__________ 姓名:__________ 班级:__________ 考号:__________一、选择题1.下图表示两种物质发生的化学反应,其中相同的球代表同种原子。
则下列说法错误的是A .该反应为化合反应B .分子在化学变化中可分C .生成物一定是混合物D .反应前后原子种类不变2.刚刚过去的9月27日,我省太原卫星发射中心用长征四号乙运载火箭,以一箭双星的方式成功发射环境减灾二号A 、B 卫星。
此次发射所使用的燃料为四氧化二氮和偏二甲肼,其燃烧的反应为2822422C H N +2N O 2CO 3N 4X ↑+↑+点燃,其中X 的化学式为A .NH 3B .N 2OC .H 2OD .C 2H 43.一定条件下,甲、乙混合后发生化学反应,测得反应前后各物质的质量变化如下表所示。
下列说法中,不正确的是 物质 甲 乙 丙 丁 反应前的质量/g 50 0.5 0 0 反应后的质量/g23x243A .乙可能是催化剂,x 的值等于0B .甲一定是化合物,丙丁可能是单质C .丙和丁的质量变化比为8:1D .该反应是分解反应,反应前后元素化合价可能不变4.某密闭容器内发生的化学反应,测得反应数据如下表,下列说法正确的是( ) 物质 M N P Q 反应前质量/g 106901838反应后质量/g35 X 80 47A .X=0B .M 一定是化合物C .该反应属于化合反应D .P 与 M 的质量变化比为 16:75.元素钴(Co)有多种化合价。
将9.3g Co(OH)2在空气中加热至290℃时,能得到H 2O 和8.3g钴的氧化物。
下列说法不.正确的是A.钴的氧化物中钴元素质量为5.9g B.产物H2O中氢元素质量为0.2gC.钴元素质量分数:氧化物>Co(OH)2D.该钴的氧化物化学式为Co3O46.如图是某反应的微观示意图,下列有关该反应的说法不正确的是A.乙属于单质B.相对分子质量最小的是NH3C.生成丙和丁的质量比为1:3D.氢元素的化合价在反应前后没有变化7.甲型H1N1流感的蔓延,是对人类健康的重大威胁。
金属的化学性质培优测试题附答案

金属的化学性质培优测试题附答案一、初中化学金属的化学性质选择题1.为比较X、Y、Z三种金属活动性大小,进行如下实验。
实验结论正确的是A.X>Y>Z B.Z>Y>X C.Y>X>Z D.X>Z>Y2.钛(Ti)和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料。
某化学兴趣小组在实验室探究Ti、Mg、Cu的活泼性顺序。
他们在相同温度下,取大小相同的三种金属薄片,分别投入等体积等浓度足量稀盐酸中,观察现象如下:金属Ti Mg Cu金属表面现象放出气泡速度缓慢放出气泡速度快无变化下列有关三种金属的说法正确的是()A.三种金属的活泼性由强到弱的顺序是Ti、Mg、CuB.若Ti粉中混有Mg,提纯Ti时可用稀盐酸除去MgC.Ti和稀盐酸不反应D.温度、金属表面积、盐酸浓度等因素都会影响反应速率3.为探究铁、铜、银的金属活动性顺序,下列各组试剂不可以的是( )A.Fe、Ag、Cu(NO3)2B.Fe、Cu、AgNO3C.Fe、CuSO4、AgNO3D.Fe、Cu、Ag、HCl4.向氯化铜和稀盐酸的混合溶液中,加入过量的铁粉,充分反应后过滤。
下列关于上述过程的叙述正确的是A.滤液中一定含有FeCl3B.过滤后得到的固体可能是纯净物C.反应后固体的质量可能会增加D.反应后溶液的质量一定会减少5.金属钴(Co)与铁的化学性质相似,都能与稀盐酸反应,在化合物中钻元素常显+2、+3价,下列说法正确的是( )A.CoCl3读作“氯化亚钴B.CoCl3中钴元素的化合价为+2价C.金属铜不能与CoCl2溶液发生反应D.CoCl2中钻元素的质量分数约为33.3%6.对A、B、C三种金属活动性的实验研究过程如下:(1)取大小相等的三种金属片,分别放入CuSO4溶液中,一段时间后,A、C表面出现红色物质,B表面没有现象。
(2)取大小相等的A、C两种金属片,分别放入相同的稀盐酸中,A、C表面都产生气泡,但A产生气泡的速度明显比C的快。
则A、B、C三种金属的活动性顺序是A.A>C>B B.C>A>B C.C>B>A D.A>B>C7.有X、Y、Z三种金属,把三种金属分别放入稀盐酸中,Y减少并放出气体,X、Z无变化;把X、Z分别放入硝酸银溶液中,X表面有银白色物质析出,Z无变化.则X、Y、Z三种金属的活动性由强到弱的顺序为()A.X、Y、Z B.Y、X、Z C.Y、Z、X D.Z、Y、X8.有X、Y、Z三种金属,X在常温下就能与氧气反应,Y、Z在常温下几乎不与氧气反应;如果把Y和X分别放入稀硫酸中,Y溶解并产生氢气,Z不反应。
(word完整版)高三化学强化训练4碳、硅

高三化学强化练41. (16分)氯酸镁[Mg(CIO 3)2]常用作催熟剂、除草剂等,实验室制备少量Mg(CIO 3)2 6H2O的流程如下:NaCIO3饱和溶液10 30 50 70 90 T / °C⑵加入MgO的作用是____________________________________滤渣的主要成分为。
(3) _________________________________________________________________________________ 向滤液中加入NaCIO3饱和溶液后,发生反应的化学方程式为: _____________________________________ 。
再进一步制取Mg(CIO 3)2 6H2O的实验步骤依次为:蒸发浓缩、__________________________________ 干燥。
试简述能用上述方法制备Mg(CIO 3)2 6H 2O的原因:⑷产品中Mg(CIO3)2 6H2O(式量为299)含量的测定(杂质不参与反应):步骤1:准确称量3.50g产品配成100mL溶液。
步骤2:取10.00mL于锥形瓶中,加入10.00mL稀硫酸和20.00mL1.000mol/L的FeSO4溶液, 微热,发生反应的离子方程式为:______________________________________________ 。
步骤3:冷却至室温,用0.100mol/L K262O7溶液滴定至终点,此过程中反应的离子方程式为:Cr2O72一+ 6Fe2+ + 14H + = 2Cr3+ + 6Fe3 + + 7出0。
步骤4:将步骤2、3重复两次,平均消耗K2Cr2O7溶液15.00mL。
(5) 步骤3中若滴定前不用标准液润洗滴定管,会导致最终结果偏__________ 。
(填大”或小”)(6) 所得产品中Mg(CIO 3)2 6H2O的质量分数为________________ 。
鸡驱学校高三化学三轮复习题型化训练(十六)

妨努州忍劲市鸡驱学校高三化学三轮复习题型强化训练16非选择题〔30分钟完成〕座号成绩30.CoCl2·6H2O是一种饲料营养强化剂。
以含钴废料〔含少量Fe、Al杂质〕制取CoCl2·6H2O的一种工艺流程如以下图::①钴与盐酸反的化学方程式为:Co+2HCl=CoCl2+H2↑②CoCl2·6H2O熔点86℃,易溶于水、乙醚;常温下稳无毒,加热至110~120℃时,失去结晶水变成有毒的无水氯化钴。
③阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:请答复以下问题:⑴在上述工艺中,用“盐酸〞代替原工艺中“盐酸与硝酸的混酸〞直接溶解含钴废料,其主要优点为。
⑵参加碳酸钠调节pH至a,a的范围是。
⑶操作Ⅰ包含3个根本操作,它们是和过滤。
⑷制得的CoCl2·6H2O需减压烘干的原因是。
⑸为测产品中CoCl2·6H2O含量,某同学将一量的样品溶于水,再向其中参加足量的AgNO3溶液,过滤,并将沉淀烘干后称量其质量。
通过计算发现产品中CoCl2·6H2O的质量分数大于100%,其原因可能是。
⑹在室中,为了从上述产品中获得纯洁的CoCl2·6H2O,采用的方法是。
31.Ⅰ.利用化学原理可以对工厂排放的废水进行有效检测与合理处理。
⑴染料工业排放的废水中含有大量有毒的NO2-,可以在碱性条件下参加铝粉除去〔加热处理后的废水,会产生能使湿润的石蕊试纸变蓝的气体〕。
除去NO2-的离子方程式为。
⑵废水中的N、P元素是造成水体富营养化的关键因素,农药厂排放的废水中常含有较多的NH4+和PO43-,一般可以通过两种方法将其除去。
①方法一:将Ca(OH)2或CaO 投加到待处理的废水中,生成磷酸钙,从而进行回收。
当处理后的废水中c(Ca2+)=2×10-7 mol/L时,溶液中c(PO43-)=mol/L。
〔K sp[Ca3(PO4)2]=2×10-33〕②方法二:在废水中参加镁矿工业废水,就可以生成高品位的磷矿石―鸟粪石,反的方程式为Mg2++NH4++PO43-=MgNH4PO4↓。
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高三化学培优强化训练7 钴(Co)
2016/8/24
1.草酸钴用途广泛,可用于指示剂和催化剂制备。
一种利用水钴矿[主要成分为Co2O3,含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO等]制取CoC2O4·2H2O工艺流程如下:
已知:①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Al3+等;
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Co(OH)2Al(OH)3Mn(OH)2
完全沉淀的pH 3.7 9.6 9.2 5.2 9.8
(1)浸出过程中加入Na2SO3的目的是将________________还原(填离子符号)。
(2)写出加入NaClO3的离子方程式_____________________________________________________。
(3)请用平衡移动原理分析:加Na2CO3能使浸出液中Fe3+、Al3+(用R3+代表)转化成氢氧化物沉淀的原因:__________________________________________________________________________。
(4)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图所示。
滤液Ⅱ中加入萃取剂的作用是___________________;
使用萃取剂适宜的pH应接近______。
(5)“除钙、镁”是将溶液中Ca2+与Mg2+转化为MgF2、CaF2沉淀。
已知K sp(MgF2)=7.35×10-11、K sp(CaF2)=1.05×10-10。
当加入过
量NaF后,所得滤液c(Mg2+)/ c(Ca2+)=__________。
2.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,某流程如下(废料中含有Al、Li、Co2O3和Fe2O3等物质)。
已知:①物质溶解性:LiF难溶于水,Li2CO3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)将步骤Ⅱ中Co2O3与盐酸反应的离子方程式补充完整(填化学式):
Co2O3 + 6H+ + 2Cl- = 2+ ↑+ 3H2O
(3)步骤Ⅲ中Na2CO3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。
(5)在空气中加热5.49 g草酸钴晶体(CoC2O4·2H2O)样品,受热过程中不同温度范围内分别得到一种固体物质,其质量如下表。
[ 已知M (CoC2O4·2H2O) = 183 g/mol ]
温度范围/℃固体质量/ g
150~210 4.41
290~320 2.41
890~920 2.25
经测定,210~290℃过程中产生的气体只有CO2,此过程发生反应的化学方程式是。
3.一种含铝、锂、钴的新型电子材料,生产中产生的废料数量可观,废料中的铝以金属铝箔的形式存在;钴以Co2O3·CoO的形式存在,吸附在铝箔的单面或双面;锂混杂于其中。
从废料中回收氧化钴(CoO)的工艺流程如下:
(1)过程I中采用NaOH溶液溶出废料中的Al,反应的离子方程式为。
(2)过程II中加入稀H2SO4酸化后,再加入Na2S2O3溶液浸出钴。
则浸出钴的化学反应方程式为:(产
物中只有一种酸根)。
在实验室模拟工业生产时,也可用盐酸浸出钴,但实际工业生产中不用盐酸,请从反应原理分析不用盐酸浸出钴的主要原因_______________________________________________。
(3)过程Ⅲ得到锂铝渣的主要成分是LiF和Al(OH)3,碳酸钠溶液在产生Al(OH)3时起重要作用,请写
出该反应的离子方程式____________________________________________。
(4)碳酸钠溶液在过程III和IV中所起作用有所不同,请写出在过程IV中起的作用是__________。
(5)在Na2CO3溶液中存在多种粒子,下列各粒子浓度关系正确的是________(填序号)。
A.c(Na+) = 2c(CO32-)
B.c(Na+) > c(CO32-) > c(HCO3-)
C.c(OH-) > c(HCO3-) > c(H+)
D.c(OH-)-c(H+) = c(HCO3-) + 2c(H2CO3)
(6)CoO溶于盐酸可得粉红色的CoCl2溶液。
CoCl2含结晶水数目不
同而呈现不同颜色,利用蓝色的无水CoCl2吸水变色这一性质可
制成变色水泥和显隐墨水。
下图是粉红色的CoCl2·6H2O晶体受热
分解时,剩余固体质量随温度变化的曲线,A物质的化学式是
_______________。
1.
(1)Fe3+、Co3+
(2)ClO3- + 6Fe2+ + 6H+ = 6Fe3+ + Cl- + 3H2O
(3)R3++3H2O R(OH)3+3H+,加入碳酸钠后,H+与CO32-反应,使水解平衡右移,从而产生沉淀
(4)除去Mn2+, 3.0
(5)0.7
2.(1)2Al + 2OH- + 2H2O = 2AlO2-+ 3H2↑
(2)Co2+、Cl2
(3)7.15Fe(OH)3
(4)降低溶液中Li+浓度,避免步骤Ⅳ中产生Li2CO3沉淀。
(5)3CoC2O4 + 2O2 Co3O4 + 6CO2
3.
(1)2Al+2OH-+2H2O = 2AlO2-+3H2↑
(2)4Co2O3·CoO + Na2S2O3 + 11H2SO4 = 12CoSO4 + Na2SO4 + 11H2O
Co2O3·CoO可氧化盐酸,产生Cl2,污染环境。
(合理即可)
(3)2Al3++3CO32-+3H2O = 2Al(OH)3↓+3CO2↑
(4)提供CO32-,调节pH,使Co2+沉淀为CoCO3
(5)B C D
(6)CoCl2•2H2O。