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.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：
请回答：
21.步骤Ⅰ中得到含铝溶液的反应的离子方程式是____________________________。
22．写出步骤Ⅱ中Co2O3与盐酸反应的离子方程式_________________________
23.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__________。废渣中的成分有______________________。
24.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___________。
25.在空气中加热CoC2O4固体，经测定，210~290℃的过程中只产生CO2和一种二化合物，该化合物中钴元素的质量分数为73.44%。此过程发生反应的化学方程式是_________________。
26.某锂离子电池的总反应为C＋LiCoO2
考察知识点
- 卤素原子结构及其性质的比较
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正确答案
2Al + 2OH- + 2H2O = 2AlO2-+ 3H2↑
解析
Al在碱性条件下与OH- 反应生成氢气还有偏铝酸根；2Al + 2OH- + 2H2O = 2AlO2-+ 3H2↑
考查方向
物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用 金属的回收与环境.资源保护,难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质。
解题思路
废料加入氢氧化钠溶液碱浸，得到钴渣，加入盐酸溶解后防晒霜氧化还原反应，氧化钴氧化氯离子为氯气，过滤得到酸溶的溶液加入碳酸钠溶液和NaF溶液净化，除去锂离子和铁离子，在滤液中加入碳酸钠溶液沉淀钴离子为碳酸钴沉淀，加入盐酸和草酸铵溶液得到草酸钴晶体，高温分解得到氧化钴。
易错点
离子方程式的配平.流程分析判断，物质性质的理解应用，主要是固体受热过程中质量变化来计算及化学方程式书写
正确答案
Co2O3 + 6H+ + 2Cl- = 2Co2+ + Cl2 + 3H2O
解析
氧化钴氧化盐酸溶液中氯化氢为氯气，结合原子守恒和电子守恒分析配平书写离子方程式，钴元素化合价降低为+2价．氯元素化合价﹣1价变化为0价，反应的离子方程式：Co2O3+6H++2Cl﹣=2Co2++Cl2↑+3H2O ，故答案为：Co2O3+6H++2Cl﹣=2 Co2++Cl2↑+3H2O；
考查方向
解题思路
废料加入氢氧化钠溶液碱浸，得到钴渣，加入盐酸溶解后防晒霜氧化还原反应，氧化钴氧化氯离子为氯气，过滤得到酸溶的溶液加入碳酸钠溶液和NaF溶液净化，除去锂离子和铁离子，在滤液中加入碳酸钠溶液沉淀钴离子为碳酸钴沉淀，加入盐酸和草酸铵溶液得到草酸钴晶体，高温分解得到氧化钴。
易错点
离子方程式的配平.流程分析判断，物质性质的理解应用，主要是固体受热过程中质量变化来计算及化学方程式书写
正确答案
7.15 LiF Fe(OH)3
解析
依据表中数据分析判断加入碳酸钠调节溶液PH，沉淀铁离子和锂离子，但不能沉淀钴离子，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7.15，废渣中的主要成分除了LiF外还有Fe（OH）3；故答案为：7.15；Fe（OH）3；
考查方向
解题思路
废料加入氢氧化钠溶液碱浸，得到钴渣，加入盐酸溶解后防晒霜氧化还原反应，氧化钴氧化氯离子为氯气，过滤得到酸溶的溶液加入碳酸钠溶液和NaF溶液净化，除去锂离子和铁离子，在滤液中加入碳酸钠溶液沉淀钴离子为碳酸钴沉淀，加入盐酸和草酸铵溶液得到草酸钴晶体，高温分解得到氧化钴。
易错点
离子方程式的配平.流程分析判断，物质性质的理解应用，主要是固体受热过程中质量变化来计算及化学方程式书写
正确答案
降低溶液中Li+浓度，避免步骤Ⅳ中产生Li2CO3沉淀。
解析
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，降低溶液中Li+浓度，避免步骤Ⅳ中产生Li2CO3沉淀；故答案为：降低溶液中Li+浓度，避免步骤Ⅳ中产生Li2CO3沉淀。
考查方向
解题思路
废料加入氢氧化钠溶液碱浸，得到钴渣，加入盐酸溶解后防晒霜氧化还原反应，氧化钴氧化氯离子为氯气，过滤得到酸溶的溶液加入碳酸钠溶液和NaF溶液净化，除去锂离子和铁离子，在滤液中加入碳酸钠溶液沉淀钴离子为碳酸钴沉淀，加入盐酸和草酸铵溶液得到草酸钴晶体，高温分解得到氧化钴。
易错点
离子方程式的配平.流程分析判断，物质性质的理解应用，主要是固体受热过程中质量变化来计算及化学方程式书写
正确答案
3CoC2O4 + 2O2 
考查方向
解题思路
废料加入氢氧化钠溶液碱浸，得到钴渣，加入盐酸溶解后防晒霜氧化还原反应，氧化钴氧化氯离子为氯气，过滤得到酸溶的溶液加入碳酸钠溶液和NaF溶液净化，除去锂离子和铁离子，在滤液中加入碳酸钠溶液沉淀钴离子为碳酸钴沉淀，加入盐酸和草酸铵溶液得到草酸钴晶体，高温分解得到氧化钴。
易错点
离子方程式的配平.流程分析判断，物质性质的理解应用，主要是固体受热过程中质量变化来计算及化学方程式书写
正确答案
0 LiCoO2 - xe- = Li1－xCoO2 + xLi+
考查方向
解题思路
废料加入氢氧化钠溶液碱浸，得到钴渣，加入盐酸溶解后防晒霜氧化还原反应，氧化钴氧化氯离子为氯气，过滤得到酸溶的溶液加入碳酸钠溶液和NaF溶液净化，除去锂离子和铁离子，在滤液中加入碳酸钠溶液沉淀钴离子为碳酸钴沉淀，加入盐酸和草酸铵溶液得到草酸钴晶体，高温分解得到氧化钴。
易错点
离子方程式的配平.流程分析判断，物质性质的理解应用，主要是固体受热过程中质量变化来计算及化学方程式书写