【題目】三氯化六氨合鈷[Co(NH3)6]Cl3 是橙黃色、微溶于水的配合物,是合成其它一些含鈷配合物的原料。下圖是某科研小組以含鈷廢料(含少量Fe、Al 等雜質)制取[Co(NH3)6]Cl3 的工藝流程:
回答下列問題:
(1)寫出加“適量NaClO3”發(fā)生反應的離子方程式______________。
(2)“加Na2CO3 調pH至a”會生成兩種沉淀,分別為_______________________(填化學式)。
(3)操作Ⅰ的步驟包括_____________________________、冷卻結晶、減壓過濾。
(4)流程中NH4Cl除作反應物外,還可防止加氨水時c(OH-) 過大,其原理是_________________。
(5)“氧化”步驟,甲同學認為應先加入氨水再加入H2O2,乙同學認為試劑添加順序對產物無影響。你認為___________(填“甲”或“乙”)同學觀點正確,理由是_________________________________。寫出該步驟的化學方程式:________________________________
(6)通過碘量法可測定產品中鈷的含量。將 [Co(NH3)6]Cl3 轉化成Co3+后,加入過量KI 溶液,再用Na2S2O3標準液滴定(淀粉溶液做指示劑),反應原理:2Co3++2I-=2Co2++I2,I2+2S2O32-=2I-+S4O62-,實驗過程中,下列操作會導致所測鈷含量數(shù)值偏高的是_______。
a.用久置于空氣中的 KI 固體配制溶液
b.盛裝Na2S2O3標準液的堿式滴定管未潤洗
c.滴定結束后,發(fā)現(xiàn)滴定管內有氣泡
d.溶液藍色退去,立即讀數(shù)
【答案】6Fe2++ClO3-+6H+=6Fe3++Cl-+3H2O Fe(OH)3 和 Al(OH)3 HCl氛圍下蒸發(fā)濃縮 NH4Cl溶于水電離出NH4+會抑制后期加入的NH3·H2O的電離 甲 防止Co(OH)3的生成 H2O2+2CoCl2+2NH4Cl+10NH3·H2O=2Co(NH3)6Cl3↓+12H2O ab
【解析】
以含鈷廢料(含少量Fe、Al 等雜質)制取[Co(NH3)6]Cl3 ,用鹽酸溶解廢料,得到Co2+、Fe2+、Al3+的酸性溶液,加入適量的NaClO3將亞鐵離子氧化為鐵離子,再加入碳酸鈉調節(jié)pH,沉淀鋁離子、鐵離子為氫氧化鋁和氫氧化鐵,過濾,得到濾液,向含有Co2+的溶液中加入鹽酸調節(jié)pH=2-3,加入活性炭和氯化銨溶液得到CoCl2 6H2O,再依次加入氨水和過氧化氫,發(fā)生反應H2O2+2CoCl2+2NH4Cl+10NH3·H2O=2Co(NH3)6Cl3↓+12H2O,再將沉淀在氯化氫分為下蒸發(fā)濃縮,冷卻結晶,減壓過濾得到產品,據(jù)此分析作答。
(1)加適量NaClO3的目的是將亞鐵離子氧化為鐵離子,發(fā)生的離子反應為6Fe2++ClO3-+6H+=6Fe3++Cl-+3H2O;
(2)加入碳酸鈉調節(jié)pH,沉淀鋁離子和鐵離子,轉化為Fe(OH)3 和 Al(OH)3;
(3)微粒防止產品水解,故應在HCl氛圍下蒸發(fā)濃縮;
(4)流程中氯化銨除作為反應物外,NH4Cl溶于水電離出NH4+會抑制后期加入的NH3·H2O的電離,可防止加氨水時氫氧根離子濃度過大;
(5)若先加入過氧化氫,將鈷元素氧化到Co3+,后加入氨水,會生成氫氧化鈷,不利于產品的生成,故甲同學正確,先加入氨水再加入過氧化氫,可防止Co(OH)3的生成,此時的反應為H2O2+2CoCl2+2NH4Cl+10NH3·H2O=2Co(NH3)6Cl3↓+12H2O;
(6) a.用久置于空氣中的 KI 固體配制溶液,碘化鉀部分被氧化為碘單質,滴定時消耗的硫代硫酸鈉標準增多,測定結果偏高,故正確;
b.盛裝Na2S2O3標準液的堿式滴定管未潤洗,則標準也被稀釋,滴定時消耗的硫代硫酸鈉標準也體積增多,測定結果偏高,故正確;
c.滴定結束后,發(fā)現(xiàn)滴定管內有氣泡,氣泡占體積,則消耗的硫代硫酸鈉標準液體積讀數(shù)偏小,測定結果偏低,故錯誤;
d.溶液藍色退去,立即讀數(shù),此時溶液混合不均,碘單質并未完全被標準液反應完全,導致消耗的標準液減少,測定結果偏低,故錯誤。故選ab。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】NA是阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是
A. 1.9gH3O+中含質子總數(shù)為NA
B. 體積均為22.4L(標準狀況)的乙烯和乙酸含氫原子數(shù)均為4NA
C. 1L0.1mol·L-1NH4A1(SO4)2溶液中陽離子總數(shù)小于0.2NA
D. 當反應MgO+C+Cl2MgCl2+CO中斷裂2 mol Cl-Cl鍵時,轉移電子總數(shù)為4NA
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】常溫下,向10 mL 0.1 mol·L-1的一元酸HA溶液中加入0.1 mol · L-1 NaOH溶液,HA和A- 的物質的量分數(shù)(α)隨溶液pH變化的關系如圖所示,下列說法正確的是:
A. pH<5.5時,c(HA)<c(A-)
B. pH>8時,c(Na+)+c(H+)>c(A-)
C. pH=7時,c(HA)>c(A-)>c(OH-)=c(H+)
D. pH=5時α(HA)與α(Aˉ)之和比pH=9時α(HA)與α(Aˉ)之和大
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】鐵和鈷是兩種重要的過渡元素。
(1)鈷位于元素周期表第四周期Ⅷ族,其基態(tài)原子中未成對電子個數(shù)為___________。
(2)基態(tài)Fe3+的核外電子排布式___________
(3)鐵氧體是一種磁性材料,工業(yè)上制備時常采用水解法,制備時常加入尿素(CO(NH2)2)、醋酸鈉等堿性物質。尿素分子中所含非金屬元素的電負性由大到小的順序是___________,分子中σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為___________。醋酸鈉中碳原子的雜化類型___________。
(4)鐵氧體也可使用沉淀法,制備時常加入氨(NH3)、聯(lián)氨(N2H4)等弱堿,已知氨(NH3熔點:-77.8%℃、沸點:-33.5%℃),聯(lián)氨(N2H4熔點:2℃、沸點:113.5°C)解釋其熔沸點高低的主要原因______________________。
(5)Co(NH3)5BrSO4可形成兩種鈷的配合物,已知Co3+的配位數(shù)為6,為確定鉆的配合物的結構,現(xiàn)對兩種配合物進行如下實驗:在第一種配合物溶液中加入硝酸銀溶液產生白色沉淀,則第一種配合物的配體為___________。在第二種配合物溶液中加入硝酸銀溶液產生淡黃色沉淀。則第二種配合物的配體為___________。
(6)奧氏體是碳溶解在r-Fe中形成的一種間隙固溶體,無磁性,其晶胞為面心立方結構,如上圖所示,則該物質的化學式為___________。若品體密度為dg·cm-3,則晶胞中最近的兩個碳原子的距離為___________pm(阿伏加德羅常數(shù)的值用NA表示,寫出簡化后的計算式即可)。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列化學用語正確的有
①乙酸的最簡式:CH2O ②聚丙烯的結構簡式:
③羥基的電子式: ④丙烷分子的比例模型:
⑤四氯化碳分子的電子式: ⑥2-乙基-l,3-丁二烯分子的鍵線式:
⑦H2CO3的電離方程式:H2CO3H++HCO3- HCO3-H++CO32- ⑧乙醇的分子式: C2H6O
A. 1個 B. 2個 C. 3個 D. 4個
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【題目】具有解熱鎮(zhèn)痛及抗生素作用的藥物“芬必得”主要成分的結構簡式如圖,它屬于( )
①芳香族化合物 ②脂肪族化合物 ③有機羧酸 ④有機高分子化合物 ⑤芳香烴
A. ③⑤ B. ②③ C. ①③ D. ①④
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】如圖是氯化銫晶體的晶胞(晶體中的最小重復單元),已知晶體中兩個最近的Cs+離子核間距離為a cm,氯化銫的相對分子質量為M,NA為阿伏加德羅常數(shù),則氯化銫晶體密度是( )
A. g/cm3 B. g/cm3 C. g/cm3 D. g/cm3
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某同學組裝了如圖所示的電化學裝置,電極Ⅰ為Zn,其他電極均為Cu。下列說法錯誤的是:
A. 電極Ⅰ發(fā)生氧化反應
B. 相同時間內,電極Ⅱ與電極Ⅳ的質量變化值相同
C. 電極Ⅲ的電極反應:4OH--4e-===O2↑+2H2O
D. 電流方向:電極Ⅳ→電流計→電極Ⅰ
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