Question

4．钴的氧化物广泛应用于磁性材料及超导材料等领域．取一定量的钴的氧化物（其中钴的化合价为+2、+3价），用480mL 5mol•L^-1盐酸恰好完全溶解固体，得到CoCl₂溶液和4.48L（标准状况）黄绿色气体．通过计算可以确定该氧化物中Co、0的物质的量之比为（　　）

• A． 1：1
• B． 2：3
• C． 3：4
• D． 5：6

Answer 1

分析 由电子守恒：n（Co³⁺）=2 n（Cl₂），由电荷守恒：n（Co原子）_总=n（Co²⁺）_溶液=$\frac{1}{2}$n（Cl^-），联立计算n_氧化物（Co²⁺），根据化合价电荷守恒为0计算氧化物中n（O），进而计算氧化物中n（Co）：n（O）．

解答 解：由电子守恒：n（Co³⁺）=2 n（Cl₂）=2×$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$=0.4 mol，
由电荷守恒：n（Co原子）_总=n（Co²⁺）_溶液=$\frac{1}{2}$n（Cl^-）=$\frac{1}{2}$×（ 0.48L×5mol/L-2×$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$）=1 mol，所以固体中的n（Co²⁺）=1mol-0.4mol=0.6 mol，
根据化合价电荷守恒为0，氧化物中n（O）=（0.6mol×2+0.4mol×3）÷2=1.2mol，
故该钴氧化物中n（Co）：n（O）=1mol：1.2mol=5：6，
故选：D．

点评 本题考查了氧化还原反应的有关计算，侧重于电子守恒在计算中应用的考查，题目难度中等，考查了学生的计算能力和分析能力．