乙裝置的質(zhì)量/g | 丙裝置的質(zhì)量/g | |
加熱前 | 80.00 | 62.00 |
加熱后 | 80.36 | 62.88 |
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Co(OH)2 | Al(OH)3 |
開始沉淀(pH) | 2.3 | 7.5 | 7.6 | 3.4 |
完全沉淀(pH) | 4.1 | 9.7 | 9.2 | 5.2 |
分析 (1)③加熱甲中玻璃管,當(dāng)乙裝置中不再有氣泡產(chǎn)生,即堿式碳酸鈷分解完畢;
(2)步驟④中緩緩?fù)ㄈ肟諝鈹?shù)分鐘,將裝置中生成的CO2和H2O全部排入乙、丙裝置中,以免影響測量結(jié)果;
(3)在活塞a前,加裝裝置D,裝置中盛放的堿石灰容易吸收空氣中的水蒸氣和二氧化碳;
(4)堿式碳酸鈷樣品3.65g,反應(yīng)前乙裝置的質(zhì)量為80.00g,反應(yīng)后質(zhì)量為80.36g,故生成水的質(zhì)量為80.36g-80.00g=0.36g,物質(zhì)的量為 $\frac{0.36g}{18g/mol}$=0.02mol;反應(yīng)前丙裝置的質(zhì)量為62.00g,反應(yīng)后質(zhì)量為62.88g,生成二氧化碳的質(zhì)量為62.88g-62.00g=0.88g,物質(zhì)的量為$\frac{0.88g}{44g/mol}$=0.02mol,故Co的質(zhì)量為3.65g-0.02mol×2×17g/mol-0.02mol×60g/mol=1.77g,故Co原子物質(zhì)的量為:$\frac{1.77g}{59g/mol}$=0.03mol,根據(jù)Co、H、C元素守恒可知,x:y:z=0.03mol:0.02mol×2:0.02mol=3:4:2,得到化學(xué)式;
(5)鈷廢料含少量Fe、Al等雜質(zhì),含鈷廢料加入鹽酸加熱酸浸,得到溶液中含有氯化亞鐵,氯化鋁氯化鈷等,加入過氧化氫氧化亞鐵離子為鐵離子,加入碳酸鈷調(diào)節(jié)溶液PH使鐵離子和鋁離子全部沉淀,過濾得到濾液中加入鹽酸調(diào)節(jié)溶液PH值通過2-3,抑制鈷離子水解,蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾得到氯化鈷晶體;
①三價(jià)鐵離子易轉(zhuǎn)化為沉淀,所以要把二價(jià)鐵離子氧化為三價(jià)鐵離子;
②調(diào)節(jié)溶液的pH值,使溶液中鐵離子和鋁離子生成沉淀,而鈷離子存在溶液中,從而將鐵離子、鋁離子和鈷離子分開;
③加鹽酸調(diào)整pH為2~3的目的是抑制氯化鈷的水解;
④分析可知操作Ⅱ過程為的溶質(zhì)晶體的過程,利用蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾得到.
解答 解:(1)③加熱甲中玻璃管,當(dāng)乙裝置中不再有氣泡產(chǎn)生,即堿式碳酸鈷分解完畢,故答案為:不再有氣泡產(chǎn)生;
(2)步驟④中緩緩?fù)ㄈ肟諝鈹?shù)分鐘,將裝置中生成的CO2和H2O全部排入乙、丙裝置中,以免影響測量結(jié)果,
故答案為:將裝置中生成的CO2和H2O全部排入乙、丙裝置中;
(3)在活塞a前,加裝裝置D,裝置中盛放的堿石灰容易吸收空氣中的水蒸氣和二氧化碳,故答案為:D;活塞a前(或裝置甲前);
(4)堿式碳酸鈷樣品3.65g,反應(yīng)前乙裝置的質(zhì)量為80.00g,反應(yīng)后質(zhì)量為80.36g,故生成水的質(zhì)量為80.36g-80.00g=0.36g,物質(zhì)的量為$\frac{0.36g}{18g/mol}$=0.02mol;反應(yīng)前丙裝置的質(zhì)量為62.00g,反應(yīng)后質(zhì)量為62.88g,生成二氧化碳的質(zhì)量為62.88g-62.00g=0.88g,物質(zhì)的量為$\frac{0.88g}{44g/mol}$=0.02mol,故Co的質(zhì)量為3.65g-0.02mol×2×17g/mol-0.02mol×60g/mol=1.77g,故Co原子物質(zhì)的量為:$\frac{1.77g}{59g/mol}$=0.03mol,根據(jù)Co、H、C元素守恒可知,x:y:z=0.03mol:0.02mol×2:0.02mol=3:4:2,故堿式碳酸鈷的化學(xué)式為Co3(OH)4(CO3)2;
故答案為:Co3(OH)4(CO3)2;
(5)①三價(jià)鐵離子易轉(zhuǎn)化為沉淀,所以要加入氧化劑過氧化氫把二價(jià)鐵離子氧化為三價(jià)鐵離子,而不會(huì)引入新的雜質(zhì),反應(yīng)的離子方程式為;2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;
故答案為:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;
②廢料加入鹽酸后生成氯化物,然后加入雙氧水,二價(jià)鐵離子被雙氧水氧化生成三價(jià)鐵離子,根據(jù)沉淀的pH值表格知,當(dāng)溶液的pH值為5.2時(shí),鐵離子和鋁離子被完全沉淀,當(dāng)溶液的pH值為7.6時(shí),鈷離子才開始產(chǎn)生沉淀,所以要想將鐵離子、鋁離子和鈷離子分離,溶液的pH值應(yīng)該不小于5.2不大于7.6,則操作I獲得的濾渣成分為Fe(OH)3和Al(OH)3;
故答案為:Fe(OH)3和Al(OH)3;
③加鹽酸調(diào)整pH為2~3的目的為抑制CoCl2的水解,故答案為:抑制CoCl2的水解;
④操作Ⅱ過程為的溶質(zhì)晶體的過程,利用蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾得到,故答案為:冷卻結(jié)晶;
點(diǎn)評 本題考查學(xué)生對實(shí)驗(yàn)原理理解、方案設(shè)計(jì)的評價(jià)、實(shí)驗(yàn)裝置的理解、物質(zhì)組成的測定等,難度中等,理解實(shí)驗(yàn)原理是解題的關(guān)鍵,是對知識的綜合運(yùn)用,需要學(xué)生具有扎實(shí)的基礎(chǔ)與綜合運(yùn)用分析解決問題的能力.
年級 | 高中課程 | 年級 | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | KCl | B. | NH3 | C. | NaNO3 | D. | CH3COOH |
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 16g${\;}_{\;}^{18}$O3中含有的中子數(shù)為10NA | |
B. | 密閉條件下,2molSO2和1molO2在密閉容器中充分反應(yīng)后容器中的分子數(shù)大于2NA | |
C. | 室溫下,1LpH=13的NaOH溶液中,由水電離的OH-數(shù)目為0.1NA | |
D. | 已知3BrF3+5H2O═HBrO3+Br2+9HF+O2↑,若有5molH2O參加反應(yīng),則被誰還原BrF3的分子數(shù)目為3NA |
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 冰醋酸稀釋過程中,溶液的導(dǎo)電能力先增大后減小 | |
B. | 左圖的曲線也可以表示溶液的pH變化趨勢 | |
C. | 稀釋一開始,溶液的溫度就下降,可推知電離過程可能是吸熱過程 | |
D. | 可通過微熱的方法,使圖中a點(diǎn)溶液中的c(CH3COO-)增大 |
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 1molKClO3所具有的總能量高于1molKCl所具有的總能量 | |
B. | KClO3分解速率快慢主要取決于反應(yīng)① | |
C. | 1gKClO3,1gMnO2,0.1g Mn2O7混合加熱,充分反應(yīng)后MnO2質(zhì)量為1g | |
D. | 將固體二氧化錳碾碎,可加快KClO3的分解速率 |
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 常溫下,1mol•L-1的Na2CO3溶液中CO32-的數(shù)目小于NA | |
B. | 常溫常壓下,1.7g NH3中所含的原子數(shù)為0.4NA | |
C. | 向含0.1mol NH4Al(SO4)2的溶液中滴加NaOH溶液至沉淀完全溶解,消耗的OH-數(shù)目為0.4NA | |
D. | 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,4.48LNO2與足量的水反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.1NA |
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
15.2MPa | 20.3MPa | 30.4MPa | |
400℃ | 32.8% | 38.8% | 48.2% |
450℃ | 22.4% | 27.5% | 35.9% |
500℃ | 14.9% | 18.8% | 25.8 |
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 充電時(shí),該電池負(fù)極應(yīng)連接外接電源的負(fù)極 | |
B. | 放電時(shí),電子從鋁流出經(jīng)過電解質(zhì)溶液到達(dá)石墨電極 | |
C. | 充電時(shí)的陽極反應(yīng)為:Cn+AlCl4--e-═CnAlCl4 | |
D. | 放電時(shí)的負(fù)極反應(yīng)為:Al-3e-+7AlCl4-═4Al2Cl7- |
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報(bào)專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話:027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com