Co₃O₄在磁性材料、電化學領域應用廣泛，可通過先獲得CoCO₃沉淀，再加熱CoCO₃的方法制備。
（1）以CoCl₂溶液為原料，制備CoCO₃的主要實驗流程如圖。

①“反應”時需控制溫度為50～60℃，其反應的離子方程式為

Co²⁺+2HCO₃^-=CoCO₃↓+CO₂↑+H₂O

Co²⁺+2HCO₃^-=CoCO₃↓+CO₂↑+H₂O

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②已知：K_sp[Co（OH）₂]=1.6×10^-15，K_sp（CoCO₃）=1.4×10^-13。制備CoCO₃時不宜使用Na₂CO₃溶液代替NH₄HCO₃溶液，其原因是

因為K_sp[Co（OH）₂]=1.6×10^-15＜K_sp（CoCO₃）=1.4×10^-13，制備CoCO₃時若使用堿性強的Na₂CO₃溶液，則得到的是Co（OH）₂沉淀，而不是CoCO₃

因為K_sp[Co（OH）₂]=1.6×10^-15＜K_sp（CoCO₃）=1.4×10^-13，制備CoCO₃時若使用堿性強的Na₂CO₃溶液，則得到的是Co（OH）₂沉淀，而不是CoCO₃

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（2）加熱CoCO₃制備Co₃O₄時有部分Co²⁺轉(zhuǎn)化為Co³⁺。取1mol CoCO₃在空氣中加熱，反應溫度對反應產(chǎn)物的影響如圖1所示。參與該反應的物質(zhì)還有

CoO

CoO

（寫化學式）。Co₃O₄晶體中包含A、B兩種結(jié)構(gòu)單元，如圖2所示（●、表示兩種不同價態(tài)的Co原子，〇表示O原子）。其中Co原子的配位數(shù)分別為

4

4

、

6

6

。
（3）以尿素為原料也可獲得CoCO₃并制備Co₃O₄。已知：尿素水溶液呈弱堿性，在70℃以上能緩慢水解產(chǎn)生CO₃^2-，在pH為1～3時水解速率對生成CoCO₃沉淀較為適宜。設計以CoCl₂溶液、尿素、鹽酸為原料，制備Co₃O₄的實驗方案：

在CoCl₂溶液中加入適量尿素，充分混合，放在70℃以上的水浴中使其充分反應，并滴加鹽酸調(diào)節(jié)溶液pH為1～3，使CoCO₃完全沉淀，過濾出沉淀，控制溫度不高于600℃加熱CoCO₃制備得Co₃O₄

在CoCl₂溶液中加入適量尿素，充分混合，放在70℃以上的水浴中使其充分反應，并滴加鹽酸調(diào)節(jié)溶液pH為1～3，使CoCO₃完全沉淀，過濾出沉淀，控制溫度不高于600℃加熱CoCO₃制備得Co₃O₄

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