【題目】鈷是一種中等活潑金屬,化合價為+2價和+3價,其中CoC12易溶于水。某校同學設(shè)計實驗制。–H3COO)2Co(乙酸鈷)并驗證其分解產(chǎn)物;卮鹣铝袉栴}:

(1)甲同學用Co2O3與鹽酸反應(yīng)制備CoC124H2O,其實驗裝置如下:

①燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______。

②由燒瓶中的溶液制取干燥的CoC124H2O,還需經(jīng)過的操作有蒸發(fā)濃縮、______、洗滌、干燥等。

(2)乙同學利用甲同學制得的CoC124H2O在醋酸氛圍中制得無水(CH3COO)2Co,并利用下列裝置檢驗(CH3COO)2Co在氮氣氣氛中的分解產(chǎn)物。已知PdC12溶液能被CO還原為Pd。

①裝置E、F是用于檢驗CO和CO2的,其中盛放PdC12溶液的是裝置______(填“E”或“F”)。

②裝置G的作用是______;E、F、G中的試劑均足量,觀察到I中氧化銅變紅,J中固體由白色變藍色,K中石灰水變渾濁,則可得出的結(jié)論是______。

③通氮氣的作用是______

④實驗結(jié)束時,先熄滅D和I處的酒精燈,一段時間后再關(guān)閉彈簧夾,其目的是______。

⑤若乙酸鈷最終分解生成固態(tài)氧化物X、CO、CO2、C2H6,且n(X):n(CO):n(CO2):n(C2H6)=1:4:2:3(空氣中的成分不參與反應(yīng)),則乙酸鈷在空氣氣氛中分解的化學方程式為______。

【答案】Co2O36H2Cl=2Co2Cl2↑+3H2O 冷卻結(jié)晶、過濾 F 除去CO2 分解產(chǎn)物中還含有一種或多種含C、H元素的物質(zhì) D中的氣態(tài)產(chǎn)物被后續(xù)裝置所吸收,或排除裝置中的空氣或不使K中水蒸氣進入盛無水CuSO4的干燥管中 防止倒吸 3(CH3COO)2CoCo3O44CO↑+2CO2↑+3C2H6

【解析】

(1)①已知,鹽酸、COCl2易溶于水,寫離子形式,氧化物、單質(zhì)寫化學式,反應(yīng)的離子方程式: Co2O3+2Cl-+6H+=2Co2++Cl2↑+3H2O;

②因反應(yīng)產(chǎn)物中含有結(jié)晶水,則不能直接加熱制取,應(yīng)采用:蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、過濾、洗滌干燥等操作;

(2)①裝置E、F是用于檢驗COCO2,PdCl2溶液能被CO還原為Pd,因此裝置E用于檢驗CO2,F(xiàn)裝置用于檢驗CO,裝盛足量PdCl2溶液;

②裝置G的作用是吸收CO2,以防在裝置內(nèi)對后續(xù)實驗產(chǎn)生干擾;氧化銅變紅,則氧化銅被還原,無水硫酸銅變藍,說明反應(yīng)中產(chǎn)生水,石灰水變渾濁,則說明產(chǎn)生二氧化碳氣體,則說明分解產(chǎn)物中含有一種或多種含有C、H元素的物質(zhì);

③通入氮氣的作用為使D裝置中產(chǎn)生的氣體全部進入后續(xù)裝置,且排凈后續(xù)裝置內(nèi)的氧氣等;

④實驗結(jié)束時,先熄天DI處的酒精燈,一段時間后裝置D、E內(nèi)的溫度降低后再停止通入氣體可以有效防止倒吸;

⑤乙酸鈷受熱分解,空氣中的成分不參與反應(yīng)生成物有固態(tài)氧化物X、COCO2、C2H6,且n(X) n(CO)n(CO2) n(C2H6)=1423,根據(jù)原子守恒配平即可;

(1)①已知,鹽酸、COCl2易溶于水,寫離子形式,氧化物、單質(zhì)寫化學式,反應(yīng)的離子方程式: Co2O3+2Cl-+6H+=2Co2++Cl2↑+3H2O;

②因反應(yīng)產(chǎn)物中含有結(jié)晶水,則不能直接加熱制取,應(yīng)采用:蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、過濾、洗滌干燥等操作;

(2)①裝置E、F是用于檢驗COCO2,PdCl2溶液能被CO還原為Pd,因此裝置E用于檢驗CO2,F(xiàn)裝置用于檢驗CO,裝盛足量PdCl2溶液;

②裝置G的作用是吸收CO2,以防在裝置內(nèi)對后續(xù)實驗產(chǎn)生干擾;氧化銅變紅,則氧化銅被還原,無水硫酸銅變藍,說明反應(yīng)中產(chǎn)生水,石灰水變渾濁,則說明產(chǎn)生二氧化碳氣體,則說明分解產(chǎn)物中含有一種或多種含有C、H元素的物質(zhì),答案為:除去CO2;分解產(chǎn)物中含有一種或多種含C、H元素的物質(zhì);

③通入氮氣的作用為使D裝置中產(chǎn)生的氣體全部進入后續(xù)裝置,且排凈后續(xù)裝置內(nèi)的氧氣等,答案為:將D中的氣態(tài)產(chǎn)物帶入后續(xù)裝置(或排除裝置中的空氣或不使K中水蒸氣進入盛無水硫酸銅的干燥管等);

④實驗結(jié)束時,先熄天DI處的酒精燈,一段時間后裝置D、E內(nèi)的溫度降低后再停止通入氣體可以有效防止倒吸,答案為:防止倒吸;

⑤乙酸鈷受熱分解,空氣中的成分不參與反應(yīng)生成物有固態(tài)氧化物X、CO、CO2、C2H6,且n(X) n(CO)n(CO2) n(C2H6)=1423,根據(jù)原子守恒配平即可,反應(yīng)式為:3(CH3COO)2Co Co3O4+4CO+2CO2+3C2H6;

練習冊系列答案
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(3)G的分子式為______

(4)寫出滿足下列條件的E的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:______、______。

Ⅰ.苯環(huán)上只有三個取代基

Ⅱ核磁共振氫譜圖中只有4組吸收峰

Ⅲ.1mol該物質(zhì)與足量NaHCO3溶液反應(yīng)生成2molCO2

(5)根據(jù)已有知識并結(jié)合相關(guān)信息,寫出以為原料制備的合成路線流程圖(無機試劑任選)______,合成路線流程圖示例如下:CH3CH2BrCH3CH2OHCH3COOCH2CH3

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二甲醚(CH3OCH3)是一種新型燃料,應(yīng)用前景廣闊。1 mol二甲醚完全燃燒生成CO2和液態(tài)水放出1 455 kJ熱量。若1 mol丙烷和二甲醚的混合氣體完全燃燒生成CO2和液態(tài)水共放出1 645 kJ熱量,則混合氣體中,丙烷和二甲醚的物質(zhì)的量之比為________。

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C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) ΔH3=-Q3 kJ/mol

若使46 g液態(tài)無水酒精完全燃燒,并恢復(fù)到室溫,則整個過程中放出的熱量為________kJ。

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