【题目】CoCl2·6H2O是一种饲料营养强化剂。以含钴废料(含少量Fe、Al等杂质)制取CoCl2·6H2O的一种新工艺流程如图:
已知:
①钴与盐酸反应的化学方程式为:Co+2HCl=CoCl2+H2↑
②CoCl2·6H2O熔点86℃,易溶于水、乙醚等;常温下稳定无毒,加热至110 ~120℃时,失去结晶水变成有毒的无水氯化钴。
③物质的熔沸点随压强降低而降低
④乙醚沸点为34.6℃
⑤部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Co(OH)2 | Al(OH)3 |
开始沉淀 | 2.3 | 7.5 | 7.6 | 3.4 |
完全沉淀 | 4.1 | 9.7 | 9.2 | 5.2 |
(1)在上述工艺中,用“盐酸”代替原工艺中“盐酸与硝酸的混酸”直接溶解含钴废料,从环保角度分析其主要优点为_______________________。
(2)加入碳酸钠调节pH至a ,a的范围是____________________________。
(3)操作Ⅰ包含3个实验基本操作,它们依次是_____________、______________和过滤。
(4)制得的CoCl2·6H2O在烘干时需减压烘干的原因是____________________________。
(5)在实验室,为了从上述产品中获得纯净的CoCl2·6H2O,通常先将产品溶解在乙醚中,通过过滤除去不溶性杂质后,再进行_________(填操作名称)。
(6)为测定产品中CoCl2·6H2O含量,某同学将一定量的样品溶于水,再向其中加入足量的AgNO3溶液,过滤,并将沉淀烘干后称量其质量。通过计算发现产品中CoCl2·6H2O的质量分数大于100%,其原因可能是______________。(答出一个原因即可)
【答案】(1)减少氮氧化物的排放,防止大气污染;(2)5.2~7.6;(3)蒸发浓缩、冷却结晶;(4)降低烘干温度,防止产品分解,变成有毒的无水氯化钴;(5)蒸馏;(6)样品中含有NaCl杂质(或烘干时失去了部分结晶水)
【解析】
试题分析:(1)硝酸做氧化剂,其还原产物是氮的氧化物,氮的氧化物对环境有危害,因此减少氮氧化物的排放,防止大气污染;(2)调节pH,使杂质转化成沉淀沉降出来,因此pH控制在5.2~7.6;(3)得到含结晶水的物质,因此采用蒸发浓缩、冷却结晶、过滤的方法;(4) 产物带有结晶水以及题目中信息,降低烘干温度,防止产品分解,变成有毒的无水氯化钴;(5)CoCl2·6H2O易溶于乙醚,利用其沸点不同,采用蒸馏方法提纯;(6)造成质量分数大于100%,可能是样品中含有NaCl杂质或者烘干时失去部分结晶水。
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】 0.2 molX元素的离子被还原成中性原子时,需要得到2.408×1023个电子,0.3gX的单质与足量盐酸反应放出0.015g氢气;X的中子数和质子数相等;Y的原子半径是其所在周期元素中最小的,它的阴离子结构与氩原子结构相同。
(1)计算X的相对原子质量(写出计算过程)
(2)用化学方程式表示X最高价氧化物对应的水化物与Y单质的反应。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列反应中属于消去反应的是
A. 溴乙烷与NaOH醇溶液共热 B. 甲苯与浓硫酸和浓硝酸的反应
C. 溴乙烷与NaOH水溶液共热 D. 甲烷与氯气在光照的条件下反应
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】(1)一定条件下,向容积为2L的恒容密闭容器中充入1 mol CH3OH(g)和3 mol H2O(g),CH3OH(g) + H2O(g)CO2(g) + 3H2(g)
H(298K)=+ 49.4 kJ/mol。实验测得:达到平衡状态时,吸收热量19.76 kJ。则
①达平衡时混合气体的压强是反应前的 倍。
②该条件下反应达平衡状态的依据是(填序号) 。
A.v正(CH3OH)=v正(CO2) B.混合气体的密度不变
C.c(CH3OH)=c(H2O) D.混合气体的总物质的量不变
(2)在25 ℃、101 kPa下,1 g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热Q kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为_____________________。
(3)对于H2O2分解反应,Cu2+也有一定的催化作用。为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。请回答相关问题:
①定性分析:如图甲可通过观察__________________,定性比较得出结论。有同学提出将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理,其理由是______________。
②定量分析:用图乙所示装置做对照实验,实验时均以生成40 mL气体为准,其他可能影响实验的因素均已忽略。检查该装置气密性的方法是 ,实验中需要测量的数据是_______________。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列关于元素周期表的叙述中不正确的是( )
A.第IIA族中无非金属元素
B.第IA族元素单质均能与水反应生成H2
C.0族中无金属元素
D.金属元素的种类比非金属元素多
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】按要求写出化学方程式或离子方程式:
(1)乙酸乙酯和氢氧化钠溶液共热的化学方程式 .
(2)工业制粗硅的化学方程式 .
(3)偏铝酸钠溶液中通入过量二氧化碳的离子方程式 .
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