【題目】某興趣小組利用Cl-取代[Co(NH3)6]3+離子中的NH3方法,制備配合物X:[Co(NH3)5Cl]Cl2。實驗過程如下:
CoCl2﹒6H2O[Co(NH3)5Cl]Cl2晶體
已知:
a.配合物X 能溶于水,且溶解度隨溫度升高而增大。
b.[Co( NH3)5Cl]2+離子較穩(wěn)定,但加堿再煮沸可促進其解離:[Co(NH3)5Cl]2+Co3++5NH3+Cl。
c.H2O2參與反應時,明顯放熱。
請回答:
(1)制備配合物X的總反應方程式為___________。
(2)“1) NH4Cl-NH3H2O”時,如果不加NH4Cl固體,對制備過程的不利影響是____。
(3)“2)H2O2”加H2O2 時應選擇 _________(填序號)。
A.冷水浴 B.溫水浴( ≈60°C)
C.沸水浴 D.酒精燈直接加熱
(4)本實驗條件下,下列物質(zhì)均可將 Co(II)氧化為 Co(III)。其中可替代“2)H2O2”的是_____________(填序號)。
A.O2 B.KMnO4 溶液 C.Cl2 D.HNO3
(5)實驗小組用以下思路驗證配合物 X 的組成:取一定量 X 加入過量濃 NaOH 溶液,煮沸,將生成的NH3 通入一定量的稀硫酸中,再用NaOH 標準溶液滴定剩余 H2SO4 。從以下涉及堿式滴定管的操作中,選擇正確操作并排序(潤洗只操作一次即可):
檢漏→水洗→加標準液,潤洗內(nèi)壁→___________→_________→_________→_________→……
a.從上口倒出潤洗液
b.保持滴定管夾水平,平視滴定管刻度讀數(shù)
c.裝標準溶液,調(diào)液面,靜置半分鐘
d.滴定
e.取下滴定管,豎直,平視滴定管刻度讀數(shù)
f.從下口放出潤洗液
(6)下列關(guān)于實驗過程的敘述,正確的是_____________(填序號)。
A.“4)70℃”水浴加熱,有利于獲得顆粒較大的晶體
B.抽濾后,應該用熱水洗滌晶體
C.可用 AgNO3和稀HNO3 檢驗配合物X 是否已經(jīng)洗凈
D.抽濾結(jié)束,可先打開活塞K,再關(guān)掉抽氣泵
【答案】2 CoCl2+H2O2+ 10NH3 +2HCl=2[ Co(NH3) 5Cl] Cl2+2H2O 形成Co(OH)2沉淀, 影響配合物的生成 A AC f c e d AD
【解析】
CoCl2﹒6H2O先和NH4Cl以及NH3﹒H2O混合,然后被H2O2氧化,+2價鈷被氧化為+3價,+3價的Co3+和NH3以及濃鹽酸提供的Cl-形成配合物,經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、抽濾、洗滌、干燥得到最終的產(chǎn)品[Co(NH3)5Cl]Cl2。
(1)制備配合物X的原料是CoCl2﹒6H2O、NH4Cl、NH3﹒H2O、H2O2、濃鹽酸,在反應中,2價鈷被H2O2氧化為+3價,+3價的Co3+和NH3以及Cl-形成配合物[Co(NH3)5Cl]Cl2,總反應方程式為2 CoCl2+H2O2+ 10NH3 +2HCl=2[ Co(NH3) 5Cl] Cl2+2H2O。
(2)在“1) NH4Cl-NH3H2O”步驟中,NH4Cl可以抑制NH3﹒H2O的電離,如果不加NH4Cl固體,Co2+會和氨水形成Co(OH)2沉淀,影響配合物的生成。
(3)由于H2O2參與反應時,明顯放熱,所以“2)H2O2”加H2O2 后應該在冰水浴中發(fā)生反應,故選A。
(4)本實驗是用H2O2將Co(II)氧化為Co(III),H2O2的還原產(chǎn)物是水,不會引入新雜質(zhì),若選擇可以替代H2O2的氧化劑,也不能引入新雜質(zhì)?梢赃x擇O2和Cl2,O2的還原產(chǎn)物是水,Cl2的還原產(chǎn)物是Cl-,水和Cl-在本實驗中均不是雜質(zhì)。KMnO4的還原產(chǎn)物是Mn2+,引入新雜質(zhì)Mn2+和K+,HNO3的還原產(chǎn)物是NO或NO2,雖然NO或NO2會從溶液中逸出,不會引入新雜質(zhì),但會污染環(huán)境,所以選擇AC。
(5)用NaOH 標準溶液滴定H2SO4,操作依次為:檢漏→水洗→加標準液,潤洗內(nèi)壁→從下口放出潤洗液→裝標準溶液,調(diào)液面,靜置半分鐘→取下滴定管,豎直,平視滴定管刻度讀數(shù)→滴定,故答案為f c e d。
(6)A.“4)70℃”水浴加熱相比于直接加熱,有利于獲得顆粒較大的晶體,便于過濾,正確;
B.[Co(NH3)5Cl]Cl2的溶解度隨溫度升高而增大,所以抽濾后,應該用冷水洗滌晶體,錯誤;
C.[Co(NH3)5Cl]Cl2溶于水,即使用冷水洗滌,也不可避免有部分溶于水,所以在洗滌液中一定會有Cl-,所以不能用檢驗Cl-的方法檢驗[Co(NH3)5Cl]Cl2是否洗滌干凈,可以檢驗NH4+,錯誤;
D.抽濾結(jié)束,應先打開活塞K放氣,再關(guān)掉抽氣泵,正確;
故選AD。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列圖中的實驗,能達到實驗目的的是
A | B | C | D | |
實驗方案 | ||||
實驗 目的 | 驗證FeCl3對H2O2分解反應有催化作用 | 比較HCl、H2CO3和H2SiO3的酸性強弱 | 除去SO2中的少量HCl | 準確量取20.00mL體積K2Cr2O7標準溶液 |
A. AB. BC. CD. D
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列與金屬腐蝕有關(guān)的說法正確的是( 。
A.圖a中,插入海水中的鐵棒,越靠近底端腐蝕越嚴重
B.圖b中,開關(guān)由M改置于N時,Cu﹣Zn合金的腐蝕速率減小
C.圖c中,接通開關(guān)時Zn腐蝕速率增大,Zn上放出氣體的速率也增大
D.圖d中,Zn﹣MnO2干電池自放電腐蝕主要是由MnO2的氧化作用引起的
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】(1)比較結(jié)合e-能力的相對強弱:Cl2__________S(填“>”或“<”);用一個離子方程式說明Cl2和S結(jié)合e-能力的相對強弱_______。
(2)KCN 是離子化合物,各原子均滿足8 電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。寫出 KCN的電子式______。
(3)在常壓下,CBr4的沸點(190℃)比CCl4的沸點(76.8℃)高。主要原因是 ____ 。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列反應中,氧化劑與還原劑物質(zhì)的量的關(guān)系不是1∶2的是
A.O3+2KI+H2O===2KOH+I2+O2
B.3NO2+H2O===2HNO3+NO
C.3S+6NaOH===Na2SO3+2Na2S+3H2O
D.4HCl(濃)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】實驗室需要0.1 mol·L-1 NaOH溶液450mL和0.5 mol·L-1硫酸溶液500mL。根據(jù)這兩種溶液的配制情況回答下列問題:
(1)如圖所示的儀器中配制溶液肯定不需要的是_______(填序號),配制上述溶液還需用到的玻璃儀器是_________(填儀器名稱)。
(2)在配制NaOH溶液時:
①根據(jù)計算用托盤天平稱取NaOH的質(zhì)量為______g;
②若NaOH溶液在轉(zhuǎn)移至容量瓶時,灑落了少許,則所得溶液濃度_____(填“偏高”、“偏低”或“不變”);
③若NaOH固體溶解后立即移入容量瓶→洗滌燒杯→洗滌液移入容量瓶→定容,則所得溶液濃度________(填“偏高”、“偏低”或“不變”)。
(3)在配制硫酸溶液時:
①需量取質(zhì)量分數(shù)為98%、密度為1.84 g·cm-3的濃硫酸的體積_______ml;
②在配制硫酸溶液時需先在燒杯中將濃硫酸進行稀釋,稀釋時的操作方法是_________________
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】已知A、B、C、D都是含有碳、氫、氧三種元素的有機物,其中A、C分別是白酒和食醋中含有的成分,A、B、C、D間有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系:
請回答下列問題:
(1)B物質(zhì)中官能團為_____。
(2)寫出A與C在濃H2SO4存在條件下加熱反應生成D的化學方程式:___________。
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【題目】鈦、鉻、鐵、鎳、銅等金屬及其化合物在工業(yè)上都有重要用途。
(1)基態(tài)鈦原子外圍電子的軌道表達式為_____。與鈦同周期的元素中,基態(tài)原子的未成對電子數(shù)與鈦原子相同的有_____種。
(2)TiCl4是氯化法制取鈦的中間產(chǎn)物。TiCl4和SiC14在常溫下都是液體,分子結(jié)構(gòu)相同。采用蒸餾的方法分離TiCl4和SiCl4的混合物,先獲得的餾分是_____(填化學式)。
(3)[Cr(C2O4)2(H2O2)]也是鉻的一種化合物,該化合物屬于離子化合物,其中除含離子鍵、共價鍵外,還含有_____鍵。
(4)雷氐鹽(Reinecke salt)的化學式為NH4[Cr(NCS)4(NH3)2] H2O,是一種易溶于水和乙醇的暗紅色固體。
①雷氏鹽中鉻元素的化合價為_____。
②NCS的立體構(gòu)型是_____,其中碳原子的雜化軌道類型為_____。
③SO2、CO2、BeCl2、SCl2四種分子中,與NCS-互為等電子體的有_____(填化學式)。
(5)Ni和La的合金是目前使用廣泛的儲氫材料,具有容量大、壽命長、耐低溫等特點,在日本和中國已實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化。該合金的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。
①晶體的化學式為_____。
②該晶胞的密度為dgcm-3。設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,則該晶胞的體積是____(用含d、NA的代數(shù)式表示)cm3。
③該晶體的內(nèi)部具有空隙,且每個晶胞的空隙中儲存6個氫原子時比較穩(wěn)定。已知: a=511pm,c=397pm;標準狀況下,氫氣的密度為8.98X10-5 g, ,若忽略吸氫前后晶胞的體積變化,則該儲氫材料的儲氫能力為_____(保留整數(shù))。
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