【题目】碱式碳酸钴[ Cox（OH）y(CO3)z ]常用作电子材料，磁性材料的添加剂，受热时可分解生成三种氧化物。为了确定其组成，某化学兴趣小组同学设计了如图所示装置进行实验。
（1）请完成下列实验步骤：
①称取3.65g样品置于硬质玻璃管内，称量乙、丙装置的质量；
②按如图所示装置组装好仪器，并检验装置气密性；
③加热甲中玻璃管，当乙装置中____________（填实验现象），停止加热；
④打开活塞a，缓缓通入空气数分钟后，称量乙、丙装置的质量；
⑤计算。
（2）步骤④中缓缓通入空气数分钟的目的是_____________________
（3）某同学认为上述实验装置中存在一个明显缺陷，为解决这一问题，可选用下列装置中的______(填字母)连接在_________(填装置连接位置)。
（4）若按正确装置进行实验，测得如下数据：
乙装置的质量/g | 丙装置的质量/g | |
加热前 | 80.00 | 62.00 |
加热后 | 80.36 | 62.88 |
则该碱式碳酸钴的化学式为_________________。
（5）含有Co(AlO2)2的玻璃常用作实验室观察钾元素的焰色反应，该玻璃的颜色为___________。
（6）CoCl2·6H2O常用作多彩水泥的添加剂，以含钴废料（含少量Fe、Al等杂质）制取CoCl2·6H2O的一种工艺如下：
已知：
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | CO(OH)2 | Al(OH)2 |
开始沉淀（PH） | 2.3 | 7.5 | 7.6 | 3.4 |
完全沉淀（PH） | 4.1 | 9.7 | 9.2 | 5.2 |
①净除杂质时，加入H2O2 发生反应的离子方程式为______________。
②加入CoCO3调PH为5.2～7.6，则操作Ⅰ获得的滤渣成分为
③加盐酸调整PH为2～3的目的为__________________________________。
④操作Ⅱ过程为___________(填操作名称)、过滤。
【答案】不再有气泡产生时 将装置中产生的CO2和H2O（g）全部排入乙、丙装置中 D 活塞a前（或装置甲前） Co2(OH)2CO3 蓝色 2Fe2+＋H2O2＋2H＝2Fe3+ ＋2H2O Al(OH)3、Fe(OH)3 抑制COCl2的水解 蒸发浓缩、冷却结晶
【解析】
（1）加热甲中玻璃管，当乙装置中不再有气泡产生，即碱式碳酸钴分解完毕；
（2）步骤④中缓缓通入空气数分钟，将装置中生成的CO2和H2O全部排入乙、丙装置中，以免影响测量结果；
（3）在活塞a前，加装装置D，装置中盛放的碱石灰容易吸收空气中的水蒸气和二氧化碳；
（4）碱式碳酸钴样品3.65g，反应前乙装置的质量为80.00g，反应后质量为80.36g，据此可以计算生成水的量；反应前丙装置的质量为62.00g，反应后质量为62.00g，据此计算产生二氧化碳的量，得到Co的质量和Co原子物质的量，根据Co、H、C元素守恒可知，来推导碱式碳酸钴的化学式；
（5）含有Co（A102）2的玻璃常用作实验室观察钾元素的焰色反应，该玻璃为蓝色，可以滤去黄光的干扰；
（6）向含钴废料中加入过量稀盐酸，Fe、Al和稀盐酸反应生成FeCl2、AlCl3、CoCl2，向溶液中加入双氧水和CoCO3，双氧水具有强氧化性，能将亚铁离子氧化为铁离子，离子反应方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，加入CoCO3，调节溶液的pH至7.6，使Fe（OH）3、Al（OH）3生成沉淀，然后过滤，滤渣为Fe（OH）3、Al（OH）3，滤液中含有CoCl2，然后向滤液中加入稀盐酸，抑制CoCl2水解，然后采用蒸发浓缩、冷却结晶和过滤方法得到CoCl26H2O；
①双氧水具有氧化性，能氧化还原性离子；
②加入CoCO3调pH为5.2～7.6，则操作I获得的滤渣成分为Fe（OH）3、Al（OH）3；
③CoCl2为强酸弱碱盐，阳离子水解导致溶液呈酸性，加入稀盐酸能抑制水解；
④操作Ⅱ过程为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。
（1）加热甲中玻璃管，当乙装置中不再有气泡产生，即碱式碳酸钴分解完毕；
（2）步骤④中缓缓通入空气数分钟，将装置中生成的CO2和H2O全部排入乙、丙装置中，以免影响测量结果；
（3）在活塞a前，加装装置D，装置中盛放的碱石灰容易吸收空气中的水蒸气和二氧化碳；
（4）碱式碳酸钴样品3.65g，反应前乙装置的质量为80.00g，反应后质量为80.36g，故生成水的质量为80.36g-80.00g=0.36g，物质的量为
=0.02mol；反应前丙装置的质量为62.00g，反应后质量为62.00g，生成二氧化碳的质量为62.88g-62.00g=0.88g，物质的量为
=0.02mol，故氧化钴的质量为3.65g-0.36g-0.88g=2.41g，物质的量为
=0.02mol，根据Co、H、C元素守恒可知，x：y：z=0.015mol：0.02mol×2：0.02mol=2：4：2，故碱式碳酸钴的化学式为Co2（OH）4（CO3）2；
（5）含有Co（A102）2的玻璃常用作实验室观察钾元素的焰色反应，该玻璃为蓝色，可以滤去黄光的干扰；
（6）向含钴废料中加入过量稀盐酸，Fe、Al和稀盐酸反应生成FeCl2、AlCl3、CoCl2，向溶液中加入双氧水和CoCO3，双氧水具有强氧化性，能将亚铁离子氧化为铁离子，离子反应方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，加入CoCO3，调节溶液的pH至7.6，使Fe（OH）3、Al（OH）3生成沉淀，然后过滤，滤渣为Fe（OH）3、Al（OH）3，滤液中含有CoCl2，然后向滤液中加入稀盐酸，抑制CoCl2水解，然后采用蒸发浓缩、冷却结晶和过滤方法得到CoCl26H2O；
①加入H2O2把二价铁离子氧化为三价铁离子，发生反应的离子方程式为2Fe2+＋H2O2＋2H＝2Fe3+ ＋2H2O；
②操作1是分离Fe（OH）3、Al（OH）3和液体的操作，是过滤，前面调节PH的目的是让三价铁离子和铝离子转化为沉淀，所以沉淀的成分是Fe（OH）3、Al（OH）3；
③CoCl2为强酸弱碱盐，阳离子水解导致溶液呈酸性，加入稀盐酸能抑制水解，所以加入稀盐酸调整PH为2～3的目的是抑制CoCl2水解；
④操作2是从溶液中提取溶质的操作，操作方法为：蒸发浓缩、冷却结晶和过滤。
名校课堂系列答案科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】在密闭容器中的一定量A、B混合气体发生反应：aA（g）+bB(g)
cC(g)。平衡时测得A的浓度为0.5mol/L；保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，再次达到平衡时，测得A的浓度为0.28mol/L。下列有关判断正确的是
A. a+b=cB. 该变化使平衡正向移动
C. B的转化率降低D. C的体积分数增大
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】（1）用重铬酸钾法(一种氧化还原滴定法)可测定产物Fe3O4中的Fe2＋含量，请写出酸性条件下K2Cr2O7与Fe2＋反应的离子方程式_________(K2Cr2O7被还原为Cr3＋)。
（2）若需配制浓度为0.010 00 mol·L－1的K2Cr2O7标准溶液250 mL，应准确称取K2Cr2O7________ g(保留四位有效数字，已知M(K2Cr2O7)＝294.0 g·mol－1)。配制该标准溶液时，下列仪器一定不会用到的有________。
①电子天平 ②烧杯 ③量筒 ④玻璃棒 ⑤250mL容量瓶 ⑥胶头滴管 ⑦托盘天平
（3）若配制K2Cr2O7标准溶液时，俯视刻度线，则测定结果________(填“偏大”、“偏小”或“不变”，下同)；滴定操作中，若滴定前装有K2Cr2O7标准溶液的滴定管尖嘴部分有气泡，而滴定结束后气泡消失，则滴定结果将____________________________。
（4）用0.010 00 mol·L－1的K2Cr2O7溶液滴定20.00 mL未知浓度的含Fe2＋的溶液。恰好完全反应时消耗10.00 mL K2Cr2O7溶液，则溶液中Fe2＋的物质的量浓度是多少？_________________。
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】可逆反应2A(g)+3B(g)
4C(g)+D(g)， 已知起始浓度c(A)=4 mol·L-1，c(B)=3 mol·L-1，C、D浓度均等于0，反应开始2 秒后达到平衡状态，此时D 的平衡浓度为0.5 mol·L-1,则下列说法不正确的是( )
A. 反应速率v(C)= 1mol/（L·s） B. C的平衡浓度为4mol /L
C. A的转化率为25% D. B的平衡浓度为1.5mol /L
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】已知前四周期六种元素A、B、C、D、E、F的原子序数之和为107，且它们的核电荷数依次增大。B原子的p轨道半充满，其氢化物沸点是同族元素中最低的，D原子得到一个电子后3p轨道全充满，A与C能形成A2C型离子化和物，其中的阴、阳离子相差一个电子层，E4＋离子和氩原子的核外电子排布相同。请回答下列问题：
（1）A、B、C、D的第一电离能由小到大的顺序是____________（填元素符号）
（2）化合物BD3的分子空间构型可描述为_________，B的原子轨道杂化类型为________。
（3）已知F元素在人体内含量偏低时，会影响O2在体内的正常运输。已知F2＋与KCN溶液反应得F（CN）2沉淀，当加入过量KCN溶液时沉淀溶解，生成配合物。则F的基态原子价电子排布式为______。CN－与___________（一种分子）互为等电子体，则1个CN－中π键数目为___________。
（4）EO2与碳酸钡在熔融状态下反应，所得晶体的晶胞结构如图所示，则该反应的化学方程式为________
在该晶体中，E4＋的氧配为数为____________。若该晶胞边长为a nm可 计算该晶体的密度为__________g／cm3（阿伏加德罗常数为NA）
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】某温度下重水中存在电离平衡D2O
D＋＋OD－，D2O的离子积常数＝1.0×10－12，若pD＝－lgc(D＋)，该温度下有关分析正确的是（ ）
A.0.1molNaOD溶于重水制成1L溶液，pD＝13
B.将pD＝4的DCl的重水溶液稀释100倍，所得溶液pD＝6
C.pD＝10的NaOD的重水溶液中，由重水电离出的c(OD－)为1×10－10mol·L－1
D.向30mL0.5mol·L－1NaOD的重水溶液中加入20mL0.5mol·L－1 DCl的重水溶液，所得溶液pD＝12
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】电解NO制备NH4NO3的工作原理如图所示，X、Y均为Pt电极，为使电解产物全部转化为NH4NO3，需补充物质A。下列说法正确的是（ ）
A.物质A为HNO3
B.X电极为阳极
C.利用该装置电解2molNO理论上可生成1.25molNH4NO3
D.Y电极反应式为NO－3e-＋4OH-=NO3-＋2H2O
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】钴及其化合物可应用与催化剂、电池、颜料与染料等。
(1)CoO是一种油漆添加剂，可通过反应①②制备。
①2Co(s)+O2(g)=2CoO(s) ΔH1=akJ·mol-1
②2CoCO3(s) =CoO(s) + CO2 (g) ΔH2=akJ·mol-1
则反应2Co(s)+O2(g)+2CO2(g)=2CoO3(s) 的ΔH=_________。
(2)某锂电池的电解质可传导Li+，电池反应式为：LiC6+CoO2
C6+LiCoO2
①电池放电时，负极的电极反应式为_________，Li+向______移动（填“正极”或“负极“）。
②一种回收电极中Co元素的方法是：将LiCoO2与H2O2、H2SO4反应生成CoSO4。该反应的化学方程式为___________________。
(3)BASF高压法制备醋酸采用钴碘催化循环过程如图-1所示，该循环的总反应方程式为_________________(反应条件无需列出)
(4)某含钴催化剂可同时催化去除柴油车尾气中的碳烟(C)和NOx。不同温度下，将10mol模拟尾气（成分如下表所示）以相同的流速通过该催化剂，测得所有产物(CO2、N2、N2O)与NO的相关数据结果如图-2所示.
模拟尾气 | 气体 | 碳烟 | ||
NO | O2 | He | ||
物质的量分数或物质的量 | 0.25% | 5% | 94.75% | a mol |
①380℃时，测得排出的气体中含0.45 mol O2和0.0525 mol CO2，则Y的化学式为__________________。
②实验过程中采用NO模拟NOx,，而不采用NO2的原因是______________________。
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】处理超标电镀废水，使其NaCN含量低于0.5 mg/L，即可达到排放标准，反应分两步进行。第一步NaCN与NaClO反应，生成NaOCN和NaCl。第二步NaOCN与NaClO反应，生成Na2CO3、CO2、NaCl和N2。已知HCN是弱酸，易挥发，有剧毒；HCN、HOCN中N元素的化合价相同。下列说法正确的是
A. 处理NaCN超标电镀废水的过程中无元素化合价的改变
B. 第一步反应溶液应调节为酸性，可避免生成有毒物质HCN
C. 第二步发生的反应为2OCN－ + 3ClO－ 
2CO2↑ + CO32 + 3Cl－ + N2↑
D. 处理100 m3含NaCN 10.3 mg/L的废水实际至少需要50 mol NaClO
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com