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【题目】Co(CH3COO)2(乙酸钴)可用作酯交换反应的催化剂并可用于制备高质量锂电池电极。在氮气氛围中,乙酸钴受热分解生成COCO2C2H6等产物。某研究小组利用下列装置检验乙酸钴热分解的部分产物。

已知:①COPdCl2H2O==CO2Pd↓(黑色)2HCl

②变色硅胶为深蓝色,吸水后变为粉红色。

回答下列问题:

(1)B装置的作用是____,要检验乙酸钴分解产物中的CO2,对以上装置的改进方案是______

(2)仪器a中的试剂是_______,其作用是_______

(3)能证明乙酸钴的分解产物含有C2H6的实验现象是______

(4)装置DC2H6CuO完全氧化的化学方程式是________

(5)另取一定量乙酸钴结晶水合物样品[Co(CH3COO)2·nH2O]在空气中加热,样品的固体残留率(×100%)随温度的变化如图所示(样品在200时已完全失去结晶水,350以上残留固体为金属氧化物)。根据以上实验数据列出残留氧化物CoxOyxy的计算式:_____

【答案】检验并吸收CO AB之间增加盛有澄清石灰水的洗气瓶 碱石灰 吸收B中生成的CO2并干燥气体 D中黑色固体变为红色,E中硅胶变为粉红色,F中澄清石灰水变浑浊 7CuOC2H67Cu2CO23H2O

【解析】

乙酸钴受热分解生成COCO2C2H6等产物。结合已知条件①,BPdCl2溶液可检验COF中澄清石灰水可检验二氧化碳,进入装置D的气体需要除去二氧化碳和水蒸气,因此装置C可以选用碱石灰除去气体中的二氧化碳和水蒸气,D中乙烷与氧化铜反应生成二氧化碳和水蒸气,EB变色硅胶可以检验水蒸气,据此分析解答。

(1)根据上述分析,B装置是检验并吸收CO;要检验乙酸钴分解产物中的CO2,需要在气体进入装置D之前检验,因此可以在AB之间增加盛有澄清石灰水的洗气瓶,故答案为:检验并吸收CO;在AB之间增加盛有澄清石灰水的洗气瓶;

(2)根据上述分析,仪器a中的试剂是碱石灰,碱石灰可以吸收B中生成的CO2并干燥气体,故答案为:碱石灰;吸收B中生成的CO2并干燥气体;

(3)要证明乙酸钴的分解产物含有C2H6,需要在除去了二氧化碳和水蒸气以及一氧化碳后的气体在D中与氧化铜反应,若D中黑色固体变为红色,说明乙烷与氧化铜发生了反应,E中硅胶变为粉红色,说明生成了水蒸气,F中澄清石灰水变浑浊说明生成了二氧化碳,则能证明乙酸钴的分解产物含有C2H6,故答案为:D中黑色固体变为红色,E中硅胶变为粉红色,F中澄清石灰水变浑浊;

(4)根据(3)的分析可知,装置DC2H6CuO完全氧化生成了二氧化碳、水和铜,反应的化学方程式是7CuOC2H67Cu2CO23H2O,故答案为:7CuOC2H67Cu2CO23H2O

(5)Co(CH3COO)2nH2O在加热过程中先失去结晶水,200℃时得到的Co(CH3COO)2,则残留固体中钴的含量=×71.2%350 ℃以上残留固体为金属氧化物(CoxOy),残留固体中钴的含量=×32.3%,根据钴的质量守恒,假设固体样品的起始质量为m,则×71.2%×m=×32.3%×m,解得=,故答案为:

练习册系列答案
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请回答下列问题:

(1) “酸浸工序中,MnO2 MnS中的 Mn元素转化成 MnSO4,同时生成 S 单质,该反应的离子方程式为________________________________________

(2)为了提高酸浸效率,下列方法可行的是_______________________

A. 将软锰矿和硫锰矿矿石研磨成矿粉 B. 适当提高体系的温度

C. 使用浓盐酸代替稀硫酸进行酸浸 D. 使用搅拌器对混合物进行搅拌

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(4) “歧化时,生成物为 K2CO3KMnO4 MnO2。可通过过滤操作分离出 MnO2,并将其循环 ___________工序,以提高原料利用率。然后通过蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、低 KMnO4 固体 使 75% 点是___________________________

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CH4(g)2O2(g)==CO2(g)2H2O(l) H1-890.3 kJ·mol-1

2H2(g)O2 (g)==2H2O(l) H2-571.6 kJ·mol-1

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3)在T ℃时,向盛有活性炭的5 L恒容密闭容器中加入0.6 mol CO0.45 mol Cl2COCOCl2的浓度在不同时刻的变化状况如图所示:

①反应在第6 min时的平衡常数为___,第8 min时改变的条件是____

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4BurnsDainton研究了反应Cl2(g)CO(g)COCl2(g)的动力学,获得其速率方程v = k[c(Cl2)]3/2[c(CO)]mk为速率常数(只受温度影响),mCO的反应级数。

①该反应可认为经过以下反应历程:

第一步:Cl22Cl 快速平衡

第二步:Cl + COCOCl 快速平衡

第三步:COCl + Cl2 —→COCl2 + Cl 慢反应

下列表述正确的是____(填标号)。

ACOCl属于反应的中间产物 B.第一步和第二步的活化能较高

C.决定总反应快慢的是第三步 D.第三步的有效碰撞频率较大

②在某温度下进行实验,测得各组分初浓度和反应初速度如下:

实验序号

c(Cl2)/mol·L-1

c(CO)/mol·L-1

v/mol·L-1·s-1

1

0.100

0.100

1.2×10-2

2

0.050

0.100

4.26×10-3

3

0.100

0.200

2.4×10-2

4

0.050

0.050

2.13×10-3

CO的反应级数m =___,当实验4进行到某时刻,测得c(Cl2) = 0.010mol·L-1,则此时的反应速率v =___mol·L-1·s-1(已知:≈ 0.32)。

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反应①2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) H1

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2)在密闭容器中充入5 mol CO4 mol NO,发生上述反应①,图1为平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系。

①温度:T1____T2(填“<”或“>”)。

②若在D点对反应容器升温的同时扩大体积使体系压强减小,重新达到的平衡状态可能是图中AG点中的____点。

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第一步I2(g)2I(g)(快反应)

第二步I(g)+N2O(g)→N2(g)+IO(g)(慢反应)

第三步IO(g)+N2O(g)→N2(g)+O2(g)+I2(g)(快反应)

实验表明,含碘时N2O分解速率方程v=k·c(N2O)·[c(I2)]0.5k为速率常数)。

下列表述正确的是____

AN2O分解反应中:k值与是否含碘蒸气无关

B.第二步对总反应速率起决定作用

C.第二步活化能比第三步小

DIO为反应的中间产物

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A. 反应①的平衡常数K1=c(CO2).c(Cu)/c(CO).c(CuO)

B. 反应③的平衡常数KK1/K2

C. 对于反应③,恒容时,温度升高,H2浓度减小,则该反应的焓变为正值

D. 对于反应③,恒温恒容下,增大压强,H2浓度一定减小

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