【题目】钴的某些化合物与铁的化合物性质相似,某研究性学习小组为探究钴的化合物的性质,进行了以下实验:
Ⅰ探究草酸钴的热分解产物
(1)为探究草酸钴的热分解产物,按气体流动方向,各装置的连接顺序为:A→E→_____。
(2)能验证分解产物中有CO的实验现象是_____。
(3)取3.66g CoC2O42H2O于硬质玻璃管中加热至恒重,冷却、称量,剩余固体的质量为1.5g,球形干燥管增重0.88g。则A中发生的反应方程式为_____。
Ⅱ探究Co(OH)2的还原性及Co(OH)3的氧化性
取A装置所得固体溶解于稀H2SO4中得到粉红色溶液,备用。
已知试剂颜色:CoSO4溶液(粉红色),Co(OH)2(粉红色),Co(OH)3(棕褐色)。
实验记录如下表:
实验操作及现象 | 实验分析 | |
实验1 | 取少许粉红色溶液于试管中,滴加0.1moL﹣1NaOH溶液,生成粉红色沉淀并将该沉淀分成两份 | |
实验2 | 取一份实验1中所得的粉红色沉淀,加入3%的H2O2溶液,粉红色沉淀立即变为棕褐色。 | 反应的化学方程式为①_____ |
实验3 | 向实验2得到的棕褐色沉淀中滴加浓盐酸固体逐渐溶解,并有黄绿色气体产生。 | 反应的离子方程式为②_____ |
实验4 | 取另一份实验1中所得的粉红色沉淀滴加浓盐酸,粉红色沉淀溶解,未见气体生成。 | 酸性条件下,Cl2、Co(OH)2、Co(OH)3的氧化能力由大到小的顺序是③________ |
【答案】C→D→B 装置D中氧化铜由黑色变化为红色 CoC2O42H2O CoO+CO2↑+CO↑+2H2O 2Co(OH)2+H2O2=2Co(OH)3 2Co(OH)3+6H++2Cl﹣=Cl2↑+2Co2++6H2O Co(OH)3>Cl2>Co(OH)2
【解析】
Ⅰ.(1)装置A中草酸钴受热分解,生成的气体通过装置E中浓硫酸吸收水蒸气,通过装置C中碱石灰吸收生成的二氧化碳,通过装置D验证生成的一氧化碳和氧化铜反应生成红色铜,剩余CO用装置B吸收;
(2)一氧化碳能还原氧化铜生成红色铜;
(3)结合原子守恒计算出反应物、生成物的物质的量,根据物质的量之比等于化学计量数之比写出方程式;
Ⅱ.(4)①CoSO4溶液(粉红色),滴加0.1moL﹣1NaOH溶液,生成粉红色沉淀为Co(OH)2(粉红色),将该沉淀分成两份,一份中加入3%的H2O2溶液,粉红色沉淀立即变为棕褐色说明Co(OH)2被氧化为Co(OH)3(棕褐色);
②向实验2得到的棕褐色沉淀中滴加浓盐酸固体逐渐溶解,并有黄绿色气体产生,说明生成的为氯气,发生的反应是氧化还原反应,Co(OH)3氧化氯离子生成氯气;
③取另一份实验1中所得的粉红色沉淀滴加浓盐酸,粉红色沉淀溶解,未见气体生成,说明Co(OH)2不具有氧化性不能氧化氯离子生成氯气,氧化还原反应中,根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性判断;
Ⅰ.(1)装置A中草酸钴受热分解,生成的气体通过装置E中浓硫酸吸收水蒸气,通过装置C中碱石灰吸收生成的二氧化碳,通过装置D验证生成的一氧化碳和氧化铜反应生成红色铜,剩余CO用装置B吸收,探究草酸钴的热分解产物,按气体流动方向,各装置的连接顺序为:A→E→C→D→B,
答案:C→D→B;
(2)一氧化碳具有还原性,能还原氧化铜生成红色铜,实验装置和过程分析可知,能验证分解产物中有CO的实验现象是:装置D中氧化铜由黑色变化为红色,
答案:装置D中氧化铜由黑色变化为红色;
(3)取3.66g CoC2O42H2O物质的量= =0.02mol,于硬质玻璃管中加热至恒重,冷却、称量,剩余固体的质量为1.5g,球形干燥管增重0.88g为吸收的二氧化碳,物质的量n(CO2)= =0.02mol,碳元素守恒得到生成CO物质的量0.02mol,生成钴的氧化物中钴元素物质的量0.02mol,摩尔质量= =75g/mol,氧化物为CoO,生成水物质的量0.04mol,结合原子守恒配平书写化学方程式:CoC2O42H2OCoO+CO2↑+CO↑+2H2O,
答案:CoC2O42H2OCoO+CO2↑+CO↑+2H2O;
Ⅱ.(4)①CoSO4溶液(粉红色),滴加0.1moL﹣1NaOH溶液,生成粉红色沉淀为Co(OH)2(粉红色),将该沉淀分成两份,一份中加入3%的H2O2溶液,粉红色沉淀立即变为棕褐色说明Co(OH)2被氧化为Co(OH)3(棕褐色),反应的化学方程式:2Co(OH)2+H2O2=2Co(OH)3,
答案:2Co(OH)2+H2O2=2Co(OH)3;
②向实验2得到的棕褐色沉淀中滴加浓盐酸固体逐渐溶解,并有黄绿色气体产生,说明生成的为氯气,发生的反应是氧化还原反应,Co(OH)3氧化氯离子生成氯气,反应的化学方程式:2Co(OH)3+6H++2Cl﹣=Cl2↑+2Co2++6H2O,
答案:2Co(OH)3+6H++2Cl﹣=Cl2↑+2Co2++6H2O;
③取另一份实验1中所得的粉红色沉淀滴加浓盐酸,粉红色沉淀溶解,未见气体生成,说明Co(OH)2不具有氧化性不能氧化氯离子生成氯气,氧化还原反应中,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,酸条件下,Cl2、Co(OH)2、Co(OH)3的氧化能力由大到小的顺序是:Co(OH)3>Cl2>Co(OH)2,
答案:Co(OH)3>Cl2>Co(OH)2。
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】(1)已知: C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ/mol
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH2=+131.3 kJ/mol
则反应CO(g)+H2(g) +O2(g)= H2O(g)+CO2(g),ΔH= _____________kJ/mol。
(2)在一恒容的密闭容器中,由CO和H2合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH
①下列情形不能说明该反应已达到平衡状态的是_________(填序号)。
A.每消耗1 mol CO的同时生成2molH2
B.混合气体总物质的量不变
C.生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等
D.CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化
②CO的平衡转化率(α)与温度、压强的关系如图所示。A、B两点的平衡常数K(A)_______K(B)(填“>”、“=”或“<”,下同);由图判断ΔH ______0。
③某温度下,将2.0 mol CO和6.0 molH2充入2 L的密闭容器中,充分反应后,达到平衡时测得c(CO)=0.25 mol/L,则CO的转化率=________,此温度下的平衡常数K=_________(保留二位有效数字)。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】氮化钙(Ca3N2)是一种重要的化工试剂,遇水剧烈水解。实验室可由氮气和钙加热制得氮化钙,实验装置如下图(省略部分固定装置)。
(1)氮化钙中所含的化学键有(填“共价键”或“离子键”)_________。
(2)球形干燥管中的干燥剂可选用(至少写一种)_________,结合化学方程式解释其作用_________。
(3)制备过程中末端导管必须始终插入试管A的水中,目的是①便于观察N2的流速;②_________。
(4)制备氮化钙的操作步骤:①按图示连接好实验装置;②_________;③打开活塞K并通入N2;④点燃酒精灯,进行反应;⑤反应结束后,熄灭酒精灯,继续通N2,使装置冷却至室温;⑥拆除装置,取出产物。
(5)上述步骤中③和④_________(填“能”或“不能”)交换,理由是_________。
(6)氮气不足会影响实验制得Ca3N2的纯度。为测定氮化钙的纯度,实验结束后取一定量的固体混合物于足量水中,微热使气体完全逸出,收集到气体共6.72 L(已折算到标准状况),将该气体通入装有足量灼热CuO的硬质玻璃管中充分反应,测得硬质玻璃管中固体质量减轻6.4 g。则Ca3N2的纯度为_________(用百分数表示,保留一位小数)(注:氨气能被灼热氧化铜氧化,生成一种对环境无污染气体)。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列变化中不属于化学变化的是
A. 紫色的石蕊试液中通入CO2后变色B. SO2漂白草编制品
C. 木炭使红棕色的NO2气体褪色D. 淀粉遇碘变蓝色
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】已知五种元素的原子序数的大小顺序为C>A>B>D>E;其中,A、C同周期,B、C同主族;A与B 形成离子化合物A2B,A2B中所有离子的电子数相同,其电子总数为30;D和E可形成4核10电子分子。试回答下列问题:
(1)画出元素C的原子结构示意图:________。
(2)写出元素D在元素周期表中的位置:第____周期,第____族;该元素形成的单质的结构式为______。
(3)写出下列物质的电子式:A、B、E形成的化合物______;D、E形成的化合物______。
(4)D、E形成的化合物受热蒸发,吸收的热量用于克服________。
(5)A、B两元素组成的化合物A2B2属于______(填“离子”或“共价”)化合物,其存在的化学键有______。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】现有A、B、C、D四种气体,A是密度最小的气体,B在通常情况下呈黄绿色,把四种气体分别通入酸性硝酸银溶液中,通入B、D气体时立即出现白色沉淀,纯净的A可以在B中安静地燃烧,发出苍白色的火焰并生成D。把无色无刺激气味气体C通入澄清石灰水时变浑浊。
(1)A、B、C、D的化学式分别为:
A_______;B______;C______;D_____。
(2)写出下列各反应的化学方程式:
A与B_______;
B与水_______。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgI)=1.0×10-16。下列说法错误的是
A. AgCl不溶于水,不能转化为AgI
B. 在含有浓度均为0.001mol·L-1的Cl-、I-的溶液中缓慢加入AgNO3稀溶液,首先析出AgI沉淀
C. AgI比AgCl更难溶于水,所以,AgCl可以转化为AgI
D. 常温下,AgCl若要在NaI溶液中开始转化为AgI,则NaI的浓度必须不低于 ×10-11mol·L-1
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】以下关于甲烷的说法中错误的是( )
A. 甲烷化学性质比较稳定,不被任何氧化剂氧化
B. 甲烷分子具有正四面体结构
C. 甲烷分子中具有极性键
D. 甲烷分子中四个C﹣H键是完全相同的键
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