【題目】實驗室利用CoCl2·6H2O、NH4Cl、H2O2、濃氨水為原料,在活性炭催化下,合成橙黃色晶體Co(NH3)6Cl3,實驗流程和裝置圖如下:
已知:①不同溫度下,Co(NH3)6Cl3在水中溶解度曲線如圖所示。
②Co(NH3)6Cl3 在溶液中主要以Co(NH3)63+和Cl- 形式存在,加入少量濃鹽酸有利于結(jié)晶析出。
③Ksp[Co(OH)2]=1.09×10-15,Ksp[Co(OH)3]=1.6×10-44。
回答下列問題:
(1)圖中儀器A的名稱是_______;在實驗過程中NH4Cl除作反應(yīng)物外,還可防止在滴加氨水時生成粉紅色Co(OH)2沉淀,其原理是_______。
(2)氧化過程在圖所示裝置中進(jìn)行,生成Co(NH3)6Cl3。
①氧化時須先加入氨水,再加入H2O的目的是_______;該反應(yīng)的離子方程式為_______。
②反應(yīng)時需要控制溫度在50~60℃之間,溫度不能過高的原因是_______。
(3)冰水冷卻的目的是_______ ;濾渣中所含有的主要雜質(zhì)為_______。
(4)請完成由過濾后所得濾渣獲取Co(NH3)6Cl3的實驗方案:將濾渣加入沸水中,充分?jǐn)嚢?趁熱過濾,_______,再用少許乙醇洗滌,低溫干燥。
(5)上述實驗過程中若不使用活性炭作催化劑,則會得到紫紅色晶體Co(NH3)5Cl3(M=250.5g·mol-1)。取2.505g紫紅色晶體,溶于水后加入足量AgNO3溶液,生成白色沉淀2.870g,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:_______。
【答案】 分液漏斗 NH4Cl會抑制NH3·H2O的電離,防止pH過高 氨水提供NH3分子,與氧化生成的Co3+形成Co(NH3)63+,從而防止Co(OH)3的生成 H2O2+2Co2++2NH4++10NH3·H2O=2Co(NH3)63++12H2O 溫度過高過氧化氫分解,氨氣逸出 降低Co(NH3)6Cl3的溶解度,提高產(chǎn)量 活性炭 向濾液中加入少量濃鹽酸,用冰水浴冷卻后過濾 Co(NH3)5Cl3+2AgNO3=2AgCl↓+Co(NH3)5Cl(NO3)2
【解析】試題分析:由圖中信息可知,實驗室利用CoCl2·6H2O、NH4Cl、H2O2、濃氨水為原料,在活性炭催化下,可以合成橙黃色晶體Co(NH3)6Cl3。由實驗流程和裝置圖可知,在三口燒瓶中,雙氧水把+2價Co氧化到+3價,NH4Cl的作用是抑制NH3·H2O的電離,防止pH過高。過濾后,濾渣中含活性炭和Co(NH3)6Cl3。
(1)儀器A的名稱是分液漏斗;在實驗過程中NH4Cl除作反應(yīng)物外,還可防止在滴加氨水時生成粉紅色Co(OH)2沉淀,其原理是NH4Cl會抑制NH3·H2O的電離,防止pH過高。
(2)①氧化時須先加入氨水,再加入H2O的目的是氨水提供NH3分子,與氧化生成的Co3+形成Co(NH3)63+,從而防止Co3+水解生成Co(OH)3;該反應(yīng)的離子方程式為H2O2+2Co2++2NH4++10NH3·H2O=2Co(NH3)63++12H2O。
②反應(yīng)時需要控制溫度在50~60℃之間,溫度不能過高的原因是溫度過高過氧化氫分解,氨氣逸出。
(3) 由Co(NH3)6Cl3在水中溶解度曲線可知,Co(NH3)6Cl3的溶解度隨溫度升高而顯著增大,故冰水冷卻的目的是降低Co(NH3)6Cl3的溶解度,提高產(chǎn)量;濾渣中所含有的主要雜質(zhì)為活性炭。
(4)由Co(NH3)6Cl3在水中溶解度曲線可知,Co(NH3)6Cl3的溶解度隨溫度升高而顯著增大,故提純Co(NH3)6Cl3時可以可以采用重結(jié)晶法,又知加入少量濃鹽酸有利于結(jié)晶析出,故可以設(shè)計由過濾后所得濾渣獲取Co(NH3)6Cl3的實驗方案如下:將濾渣加入沸水中,充分?jǐn)嚢?/span>,趁熱過濾,向濾液中加入少量濃鹽酸,用冰水浴冷卻后過濾,再用少許乙醇洗滌,低溫干燥。
(5)上述實驗過程中若不使用活性炭作催化劑,則會得到紫紅色晶體Co(NH3)5Cl3 (M=250.5g·mol-1)。取2.505g紫紅色晶體,2.505g Co(NH3)5Cl3的物質(zhì)的量為0.01mol,溶于水后加入足量AgNO3溶液,生成白色沉淀2.870g,該白色沉淀是AgCl,其物質(zhì)的量為0.02mol,所以,Co(NH3)5Cl3的電離方程式為Co(NH3)5Cl3=[Co(NH3)5Cl]2++2Cl-,因此,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為Co(NH3)5Cl3+2AgNO3=2AgCl↓+Co(NH3)5Cl(NO3)2。
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【題目】2 g Cu2S和CuS的混合物在酸性溶液中用400 mL 0.075 mol·L-1 KMnO4溶液處理,發(fā)生反應(yīng)如下:
+5Cu2S+44H+= 10Cu2++5SO2↑+8Mn2++22H2O
+5CuS+28H+ = 5Cu2++5SO2↑+6Mn2++14H2O
反應(yīng)后煮沸溶液,趕盡SO2,剩余的KMnO4恰好與350 mL 0.1 mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2溶液完全反應(yīng)。(1)配平KMnO4與(NH4)2Fe(SO4)2反應(yīng)的離子方程式
______+______Fe2++______H+ =______Mn2++______Fe3++______H2O
(2)KMnO4溶液與混合物反應(yīng)后,剩余KMnO4的物質(zhì)的量為________mol。
(3)混合物中Cu2S的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_____________。
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【題目】含汞廢水主要來源于氯堿工業(yè)和塑料工業(yè),未經(jīng)處理不得排放。某含汞酸性廢水(主要含Hg2+、H+、Na+、Cl-等)的處理工藝流程如下圖所示:
請回答:
(1)含汞廢水未經(jīng)處理直接排放的危害是_________(填字母)
a.造成水體污染 b. 引起人體中毒
(2)調(diào)節(jié)pH時加入的溶液A可能是__________(填字母)
a. 鹽酸 b. NaOH溶液
(3)圖示所用到的廢水處理方法為_____________,其中Na2S與Hg2+發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________________________________。
(4)該廢水經(jīng)處理后,測得有關(guān)數(shù)據(jù)如下(其他離子忽略不計):
離子 | Na+ | Fe2+ | Cl- | SO42- |
濃度(mol/L) | 3.0×10-4 | c | 2.0×10-4 | 2.5×10-4 |
則c(Fe2+) = ______________mol/L。
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【題目】下列關(guān)于元素周期表敘述不正確的是
A.短周期為第1、2、3周期
B.ⅠA族都是金屬元素
C.元素周期表中有7個主族
D.可根據(jù)元素在周期表中位置預(yù)測其性質(zhì)
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【題目】用0.1mol/l的Na2SO3溶液40mL,恰好將0.002mol的X2O42-還原,Na2SO3被氧化成Na2SO4 則元素X在還原產(chǎn)物中的化合價是( )
A. +1 B. +2 C. +3 D. +4
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【題目】如圖所示,兩個連通容器用活塞分開,左右兩室體積相同,左室充入一定里NO,右室充入一定量O2,且恰好使兩容器內(nèi)氣體密度相同。打開活塞,使NO與O2充分反應(yīng),下列判斷正確的是(不考慮NO2轉(zhuǎn)化為N2O4) ( )
A.反應(yīng)前后左室的壓強(qiáng)相同
B.開始時左右兩室中的分子數(shù)相同
C.反應(yīng)后容器內(nèi)的密度與反應(yīng)前的相同
D.反應(yīng)后容器內(nèi)無O2存在
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【題目】某課外興趣小組需要用 18 mol/L 的濃硫酸配制80mL 3.0 mol/L 稀硫酸的實驗步驟如下: ① 計算所用濃硫酸的體積 ② 量取一定體積的濃硫酸 ③ 稀釋 ④ 檢漏、 轉(zhuǎn)移、洗滌⑤ 定容、搖勻 回答下列問題:
(1)所需濃硫酸的體積是__________ mL, 量取濃硫酸所用的量筒的規(guī)格是___________ (用下列編號填空) 。
A.10 mL B.25 mL C.50 mL D.100 mL
(2)第⑤步實驗的操作是繼續(xù)向容量瓶中注入蒸餾水至離刻度線__________, 改用___________向容量瓶中滴加蒸餾水至_________________________為止。塞緊瓶塞,倒轉(zhuǎn)搖勻并轉(zhuǎn)移至試劑瓶中。
(3)下列情況對所配制的稀硫酸濃度有何影響? (填 “ 偏大 ”“ 偏小 ” 或 “ 無影響”)
①容量瓶用蒸餾水洗滌后殘留有少量的水_________________
②在轉(zhuǎn)入容量瓶前燒杯中溶液未冷卻至室溫_________
③取完濃硫酸后洗滌量筒,并把洗滌液倒入燒杯___________。
④定容結(jié)束時俯視刻度線_______________
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【題目】乙烯是一種重要的化工原料。下列物質(zhì)中,不能通過乙烯的加成反應(yīng)一步制得的是( )
A.CH3COOHB.CH3CH2OHC.CH3CH2ClD.CH2BrCH2Br
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【題目】下列事實不能用鍵能的大小來解釋的是 ( )
A.N元素的電負(fù)性較大,但N2的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定
B.稀有氣體一般難發(fā)生化學(xué)反應(yīng)
C.HF、HCl、HBr、HI的穩(wěn)定性逐漸減弱
D.F2比O2更容易與H2反應(yīng)
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