【題目】三氧化二鈷(Co2O3)常用于制濾光眼鏡的添加劑、催化劑和氧化劑。以含鈷廢料(主要成分CoO、Co2O3,含有少量MnO2、NiO、Fe3O4)為原料制備Co2O3的流程如下:
(1)研磨的目的是____________。濾渣1的主要成分為______________(填化學(xué)式)。
(2)酸浸時(shí)雙氧水的作用有___________。不能用鹽酸代替硫酸,因?yàn)?/span>Co2O3與鹽酸反應(yīng)生成Cl2,污染境,該反應(yīng)的離子方程式為__________。
(3)在實(shí)驗(yàn)室里,萃取操作要用到的玻璃儀器主要有___________。有機(jī)相再生時(shí)提取出的Ni2+可用于制備氫鎳電池,該電池充電時(shí)的總反應(yīng)為Ni(OH)2+MNiOOH+MH。則放電時(shí)正極的電極反應(yīng)式為__________。
(4)沉鈷時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______。煅燒時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。
【答案】增大固體與液體的接觸面積,使酸浸速率更快,酸浸更充分 MnO2 亞鐵離子氧化為鐵離子 Co2O3+6H++2Cl-= 2Co2++ Cl2↑+3H2O 分液漏斗、燒杯 NiOOH+e-+H+= Ni(OH)2 2 Co2++HCO3-+3NH3H2O= Co2(OH)2CO3+3NH4++H2O 2Co2(OH)2CO3+O22Co2O3+2CO2+2H2O
【解析】
含鈷廢料(主要成分CoO、Co2O3,含有少量MnO2、NiO、Fe3O4)為原料制備Co2O3;先把原料進(jìn)行酸浸,MnO2與稀硫酸不反應(yīng),成為濾渣;濾液中含有Co2+、Co3+、Ni2+、Fe2+、Fe3+等離子;調(diào)整溶液的pH,鐵離子生成沉淀濾出;再把濾液進(jìn)行萃取,含有Ni2+的物質(zhì)進(jìn)入有機(jī)相,水溶液中含有Co2+,然后加入碳酸氫銨和氨水,反應(yīng)生成Co2(OH)2CO3,然后煅燒生成Co2O3,據(jù)以上分析進(jìn)行解答。
(1)研磨的目的是增大固體與液體的接觸面積,使酸浸速率更快,酸浸更充分;根據(jù)流程可知,鐵離子變?yōu)闅溲趸F,鎳離子進(jìn)入有機(jī)相,水溶液中含有Co2+,經(jīng)過(guò)一系列過(guò)程,最后得到氧化鈷,所以濾渣1的主要成分為MnO2;綜上所述,本題答案是:增大固體與液體的接觸面積,使酸浸速率更快,酸浸更充分;MnO2。
(2)酸浸時(shí),加入雙氧水能夠把亞鐵離子氧化為鐵離子;Co2O3與鹽酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Cl2,Co Cl2和水,該反應(yīng)的離子方程式為:Co2O3+6H++2Cl-= 2Co2++ Cl2↑+3H2O;綜上所述,本題答案是:亞鐵離子氧化為鐵離子;Co2O3+6H++2Cl-= 2Co2++ Cl2↑+3H2O。
(3)在實(shí)驗(yàn)室里,萃取操作要用到的玻璃儀器主要有分液漏斗、燒杯;電池充電時(shí)的總反應(yīng)為Ni(OH)2+MNiOOH+MH,放電時(shí)正極發(fā)生還原反應(yīng),所以正極的電極反應(yīng)式為:NiOOH+e-+H+= Ni(OH)2;綜上所述,本題答案是:分液漏斗、燒杯;NiOOH+e-+H+= Ni(OH)2。
(4)根據(jù)流程可知:含有Co2+離子的溶液中加入碳酸氫銨和氨水,反應(yīng)生成Co2(OH)2CO3;沉鈷時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:2 Co2++HCO3-+3NH3H2O=Co2(OH)2CO3+3NH4++H2O;在空氣中煅燒Co2(OH)2CO3,反應(yīng)生成Co2O3和CO2,化學(xué)方程式為:2Co2(OH)2CO3+O22Co2O3+2CO2+2H2O;綜上所述,本題答案是:2Co2++HCO3-+3NH3H2O=Co2(OH)2CO3+3NH4++H2O;2Co2(OH)2CO3+O22Co2O3+2CO2+2H2O 。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列物質(zhì)中,是強(qiáng)電解質(zhì),也是離子化合物的是
A. H2SO4 B. Mg(OH)2 C. H2CO3 D. KAl(SO4)2
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】一定溫度下,下列敘述不能作為可逆反應(yīng)A(g)+3B(g)2C(g)達(dá)到平衡標(biāo)志的是
①C的生成速率與C的消耗速率相等
②單位時(shí)間內(nèi)生成a mol A,同時(shí)生成3a mol B
③A、B、C的濃度不再變化
④C的物質(zhì)的量不再變化
⑤混合氣體的總壓強(qiáng)不再變化
⑥混合氣體的總物質(zhì)的量不再變化
⑦單位時(shí)間消耗a molA,同時(shí)生成3a mol B
⑧A、B、C的分子數(shù)之比為1:3:2
A. ⑤⑥B. ⑦④C. ①③D. ②⑧
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】關(guān)于如圖所示裝置的敘述錯(cuò)誤的是
A. 鋅是負(fù)極,其質(zhì)量逐漸減小
B. 氫離子在銅表面得e-
C. 電子從鋅片經(jīng)導(dǎo)線流向銅片
D. 電流從鋅片經(jīng)導(dǎo)線流向銅片
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】(1)反應(yīng)Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) ΔH1,平衡常數(shù)為K1;反應(yīng)Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g) ΔH2,平衡常數(shù)為K2;在不同溫度時(shí)K1、K2的值如下表:
700 ℃ | 900 ℃ | |
K1 | 1.47 | 2.15 |
K2 | 2.38 | 1.67 |
①反應(yīng)CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH的平衡常數(shù)為K,則ΔH=________(用ΔH1和ΔH2表示),K=________(用K1和K2表示),且由上述計(jì)算可知,反應(yīng)CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)是_____________________反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。
②能判斷CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是_______(填字母)。
A.容器中壓強(qiáng)不變 B.混合氣體中c(CO)不變
C.v正(H2)=v逆(H2O) D.c(CO)=c(CO2)
(2)一定溫度下,向某密閉容器中加入足量鐵粉并充入一定量的CO2氣體,發(fā)生反應(yīng):Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) ΔH>0,CO2的濃度與時(shí)間的關(guān)系如圖所示。
①該條件下反應(yīng)的平衡常數(shù)為______;若鐵粉足量,CO2的起始濃度為2.0 mol·L-1,則平衡時(shí)CO2的濃度為______mol·L-1。
②下列措施中能使平衡時(shí)增大的是________(填字母)。
A.升高溫度 B.增大壓強(qiáng)
C.充入一定量的CO2 D.再加入一定量鐵粉
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】(化學(xué)選3——物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì))利用合成的新型三元催化劑[La0.8Cu0.2Ni1-xMxO3(M 分別為Mn、Fe和Co)]可以使汽車尾氣中NO和CO發(fā)生反應(yīng)而減少尾氣污染,同時(shí)可大大降低重金屬的用量;卮鹣铝袉(wèn)題:
(1)Mn2+的核外電子排布式為:________________,其單電子數(shù)為_________________。
(2)C、N、O、Mn電負(fù)性由大到小的順序是___________。
(3)也是常見配體,其中采取sp2雜化的碳原子和sp3雜化的碳原子個(gè)數(shù)比為_____。
(4)藍(lán)色物質(zhì)KFe(Ⅲ)x[Fe(Ⅱ)(CN)6]可緩解重金屬中毒,x=_______;該物質(zhì)中不存在的作用力有_____。
A.范德華力 B.離子鍵 C.σ鍵 D.π鍵 E.氫鍵
(5)副族元素鈷的氧化物可以在室溫下完全氧化甲醛(HCHO)。甲醛分子的立體構(gòu)型為_____;甲醛常溫下為氣體而甲醇(CH3OH)為液體的原因是________________________________ 。
(6)副族元素Mn和元素Se形成的某化合物屬于立方晶系,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,其中(○為Se, 為Mn),該化合物的化學(xué)式為________,Se的配位數(shù)為______,Mn和Se的摩爾質(zhì)量分別為M1g/mol、M2g/mol,該晶體的密度為ρg/cm3,則Mn—Se鍵的鍵長(zhǎng)為_____________nm(計(jì)算表達(dá)式)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】人體缺乏維生素A,會(huì)出現(xiàn)皮膚干燥、夜盲癥等癥狀。維生素A又稱視黃醇,分子結(jié)構(gòu)如下圖所示,下列說(shuō)法正確的是
A. 1mol維生素A最多能與7molH2發(fā)生加成反應(yīng)
B. 維生素A不能被氧化得到醛
C. 維生素A是一種易溶于水的醇
D. 維生素A的分子式為C20H30O
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】將2×10- 5mol/LKCl 與2×10- 5mol/LAgNO3溶液等體積混合,下列說(shuō)法正確的是 (已知AgCl 的Ksp=1.8×10-10 )
A.有AgCl沉淀析出B.無(wú)AgCl沉淀析出
C.無(wú)法確定有無(wú)AgCl沉淀析出D.有沉淀但不是AgCl
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某校學(xué)習(xí)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)用分子篩催化CH4還原NO2并檢驗(yàn)還原產(chǎn)物。回答下列問(wèn)題:
(1)甲組同學(xué)設(shè)計(jì)用如圖所示裝置分別制備CH4和NO2。
①在加熱條件下,無(wú)水CH3 COONa與NaOH(CaO為催化劑)生成CH4和Na2CO3的化學(xué)方程式為___________。
②儀器a的名稱為__________,儀器a中的藥品是__________(填名稱)。__________(填“能”或“不能”)用鐵代替圓底燒瓶中的銅。
(2)乙組同學(xué)利用甲組制得的干燥氣體并利用下列裝置用CH4還原NO2
①C裝置的作用是______________(列舉2點(diǎn))。
②D裝置反應(yīng)管中盛放玻璃絲的目的是___________;CH4與NO2生成N2和CO2的化學(xué)方程式為_____________。
③E裝置中澄清石灰水未變渾濁,F裝置中澄清石灰水變渾濁,其原因可能是__________。
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