【題目】鈷元素由于其良好的物理化學(xué)性質(zhì),被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)生活中。從含鈷廢料(含CoO、Co2O3、單質(zhì)Al、Li等)中制取粗CoCl2·6H2O的流程如下所示。
請(qǐng)回答下列問題:
(1)步驟I中除了2Li + 2H2O=2 Li OH + H2↑反應(yīng)外,主要發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為____________________。
(2)已知Co2O3具有強(qiáng)氧化性,若步驟II中浸出劑為鹽酸,造成的后果是_______。
(3)步驟Ⅲ中①的目的是除去Al3+,寫出該步反應(yīng)的離子方程式______。
(4)若在實(shí)驗(yàn)室煅燒CoCO3,所需的硅酸鹽質(zhì)儀器除酒精燈和玻璃棒外,還有______、______(填儀器名稱)。
(5)操作①是在HCl氛圍中進(jìn)行的,其步驟是______、_____、過濾、洗滌、干燥。洗滌過程中可以用工業(yè)酒精代替水,其優(yōu)點(diǎn)是_____。
(6)某同學(xué)用標(biāo)準(zhǔn)硝酸銀溶液滴定未知濃度的CoCl2溶液,下列可作為指示劑的是____(填選項(xiàng),忽略亞鈷離子的顏色干擾)
A.KCl B.KSCN C.K2CrO4 D.K2S
已知幾種物質(zhì)在20℃時(shí)的顏色及Ksp值如下表
化學(xué)式 | AgCl | AgSCN | Ag2S | Ag2CrO4 |
顏色 | 白色 | 淺黃色 | 黑色 | 紅色 |
Ksp | 2.0×10-10 | 1.0×10-12 | 2.0×10-48 | 2.0×10-12 |
【答案】2Al + 2NaOH +2H2O=2NaAlO2 + 3H2↑ 會(huì)產(chǎn)生有毒氣體氯氣 2Al3+ + 3CO32- + 3H2O=2Al(OH)3↓ + 3CO2↑ 坩堝 泥三角 蒸發(fā)濃縮 冷卻結(jié)晶 減少晶體的溶解損失 C
【解析】
根據(jù)金屬鋁、鋰的化學(xué)性質(zhì)分析書寫相關(guān)反應(yīng)方程式;根據(jù)題干信息中Co2O3具有強(qiáng)氧化性分析解答;根據(jù)加熱固體的實(shí)驗(yàn)原理分析所需儀器;根據(jù)物質(zhì)分離與提純?cè)矸治鰧?shí)驗(yàn)步驟;根據(jù)題給信息及滴定原理分析選擇合適的指示劑。
(1)步驟I中Al能溶于強(qiáng)堿溶液生成偏鋁酸鹽和氫氣,鋰能夠被水溶解,發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)方程式有2Al + 2NaOH +2H2O=2NaAlO2 + 3H2↑、2Li + 2H2O=2 Li OH + H2↑,故答案為:2Al + 2NaOH +2H2O=2NaAlO2 + 3H2↑、2Li + 2H2O=2 Li OH + H2↑;
(2)Co2O3具有強(qiáng)氧化性,若步驟II中浸出劑為鹽酸,鹽酸中的氯元素可能被氧化生成氯氣,污染環(huán)境,故答案為:會(huì)產(chǎn)生有毒氣體氯氣(或生成氯氣,污染環(huán)境);
(3)步驟Ⅲ中①的目的是除去Al3+,與加入的碳酸鈉能夠發(fā)生雙水解反應(yīng),反應(yīng)的離子方程式為:2Al3+ + 3CO32- + 3H2O=2Al(OH)3↓ + 3CO2↑,故答案為:2Al3+ + 3CO32- + 3H2O=2Al(OH)3↓ + 3CO2↑;
(4)實(shí)驗(yàn)室煅燒CoCO3需要在坩堝中進(jìn)行,所需的硅酸鹽質(zhì)儀器除酒精燈和玻璃棒外,還有坩堝、泥三角,故答案為:坩堝;泥三角;
(5)CoCl2能夠水解,生成的氯化氫容易揮發(fā),因此操作①是需要在HCl氛圍中進(jìn)行,從CoCl2溶液中獲得CoCl2·6H2O晶體,需要經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥。洗滌過程中可以用工業(yè)酒精代替水,減少晶體的溶解損失,且酒精更加容易揮發(fā),便于晶體干燥,故答案為:蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶;減少晶體的溶解損失;
(6)某同學(xué)用標(biāo)準(zhǔn)硝酸銀溶液滴定未知濃度的CoCl2溶液,根據(jù)幾種物質(zhì)在20℃時(shí)的顏色及Ksp值,滴定過程中需要有明顯的現(xiàn)象,應(yīng)該選用K2CrO4為指示劑,故答案為:C。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】科學(xué)家合成出了一種新化合物(如圖所示),其中W、X、Y、Z為同一短周期元素,Z核外最外層電子數(shù)是X核外電子數(shù)的一半。下列敘述正確的是
A. WZ的水溶液呈堿性
B. 元素非金屬性的順序?yàn)?/span>X>Y>Z
C. Y的最高價(jià)氧化物的水化物是中強(qiáng)酸
D. 該新化合物中Y不滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】氨氣是重要化工原料,在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占重要地位。工業(yè)合成氨的反應(yīng)為:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H<0
(1)圖表示合成NH3反應(yīng)在某段時(shí)間t0→t6中反應(yīng)速率與反應(yīng)過程曲線圖,t1、t3、t4 時(shí)刻分別改變某一外界條件,則在下列到達(dá)化學(xué)平衡的時(shí)間段中,NH3的體積分?jǐn)?shù)最小的一段時(shí)間是___________(填寫下列序號(hào))
A.t0→t1 B.t2→t3 C.t3→t4 D.t5→t6
t4時(shí)改變的條件是________________。
現(xiàn)進(jìn)行如下研究:在773K時(shí),分別將2molN2和6molH2充入一個(gè)固定容積為1L的密閉容器中,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,氣體混合物中n(H2)、n(NH3)與反應(yīng)時(shí)間t的關(guān)系如表:
t/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
n(H2)/mol | 6.00 | 4.50 | 3.60 | 3.30 | 3.03 | 3.00 | 3.00 |
n(NH3)/mol | 0 | 1.00 | 1.60 | 1.80 | 1.98 | 2.00 | 2.00 |
(2)反應(yīng)在0—10分鐘內(nèi)以氮?dú)鉂舛茸兓硎镜姆磻?yīng)速率為___________,該溫度下,此反應(yīng)的平衡常數(shù)K=____________。
(3)該溫度下,若向同容積的另一容器中投入的N2、H2、NH3的濃度分別為3mo/L、3mol/L、3mo/L/span>,則此時(shí)V正_____V逆 (填“>”“<”或“=”)。
(4)由上表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算得到“濃度一時(shí)間”的關(guān)系可用右圖中的曲線表示,表示c(N2)-t的曲線是______(填“甲”“乙”或“丙”)。在此溫度下,若起始充入4molN2和12 molH2,則反應(yīng)剛達(dá)到平衡時(shí),表示c(H2)-t的曲線上相應(yīng)的點(diǎn)為_________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在一密閉容器中,由CO2和H2合成甲醇,在其他條件不變的情況下,探討溫度對(duì)反應(yīng)的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示(注:T1,T2均大于300 ℃),下列說(shuō)法正確的是 ( )。
A.溫度為T1時(shí),從反應(yīng)開始到平衡,生成甲醇的平均速率為v(CH3OH)=mol·L-1·min-1
B.該反應(yīng)在T1時(shí)的平衡常數(shù)比T2時(shí)的小
C.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
D.處于A點(diǎn)的反應(yīng)體系從T1變到T2,達(dá)到平衡時(shí)增大
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】以輝銅礦為原料生產(chǎn)堿式碳酸銅的工藝流程如圖所示:
回答下列問題:
(1)若要提高輝銅礦煅燒效率可采取的措施有___(填兩種)。
(2)氣體X的主要成分是___(填化學(xué)式),寫出該氣體的一種用途___。
(3)蒸氨過程總反應(yīng)的化學(xué)方程式是___。
(4)溶液E與Na2CO3溶液反應(yīng)制取Cu2(OH)2CO3的離子反應(yīng)方程式為___。
(5)某實(shí)驗(yàn)小組研究溶液E與Na2CO3溶液加料順序及加料方式對(duì)產(chǎn)品的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:
實(shí)驗(yàn)序號(hào) | 加料順序及方式 | 沉淀顏色 | 沉淀品質(zhì) | 產(chǎn)率/% |
1 | 溶液E一次加入Na2CO3溶液中并迅速攪拌 | 淺藍(lán)色 | 品質(zhì)較好 | 87.8 |
2 | 溶液E逐滴加入Na2CO3溶液中并不斷攪拌 | 暗藍(lán)色 | 品質(zhì)好 | 71.9 |
3 | Na2CO3溶液一次加入溶液E中并迅速攪拌 | 淺綠色 | 品質(zhì)好 | 96.7 |
4 | Na2CO3溶液一次加入溶液E中并不斷攪拌 | 淺藍(lán)色 | 品質(zhì)較好 | 102.7 |
由上表可知制取Cu2(OH)2CO3最佳加料順序及加料方式是___(填序號(hào))。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某小組以CoCl2·6H2O、過氧化氫、液氨、氯化銨固體為原料,在活性炭催化下,合成了橙黃色晶體X。為確定其組成,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
①氨的測(cè)定:精確稱取wgX,加適量水溶解,注入圓底燒瓶中,然后逐滴加入足量10%NaOH溶液,通入水蒸氣,將樣品溶液中的氨全部蒸出,用V1mL c1mol·L-1的鹽酸溶液吸收。蒸氨結(jié)束后取下接收瓶,用c2mol·L-1 NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過剩的HCl,到終點(diǎn)時(shí)消耗V2mLNaOH溶液。
②氯的測(cè)定:準(zhǔn)確稱取樣品X配成溶液后用AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,K2CrO4溶液為指示劑,至出現(xiàn)磚紅色沉淀不再消失為終點(diǎn)(Ag2CrO4為磚紅色)。
回答下列問題:
(1)用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過剩的HCl時(shí),應(yīng)使用_______式滴定管,該滴定實(shí)驗(yàn)可使用的指示劑為_______,達(dá)到滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為____________________________
(2)樣品中氨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表達(dá)式為__________________________
(3)滴定終點(diǎn)時(shí),若溶液中c(Ag+)=2.0×10-5mol·L-1 ,c(CrO42-)為________mol·L-1。(已知:Ksp(Ag2CrO4)=1.12×10-12)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】研究氮氧化物與懸浮在大氣中海鹽粒子的相互作用時(shí),涉及如下反應(yīng):
2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g) K1 ΔH1<0 (Ⅰ),
2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g) K2 ΔH2<0 (Ⅱ)
(1)4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常數(shù)K=________(用K1、K2表示)。
(2)為研究不同條件對(duì)反應(yīng)(Ⅱ)的影響,在恒溫下,向2 L恒容密閉容器中加入0.2 mol NO和0.1 mol Cl2,10 min時(shí)反應(yīng)(Ⅱ)達(dá)平衡。測(cè)得10 min內(nèi)v(ClNO)=7.5×10-3 mol·L-1·min-1,則平衡后n(Cl2)=_____________mol,NO的轉(zhuǎn)化率α1=______________。
(3)科學(xué)家正在研究利用催化技術(shù)將超音速飛機(jī)尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)變成CO2和N2 ,其反應(yīng)為:2CO+2NON2+2CO2 ΔH<0
①在溫度和體積保持不變的條件下,能夠說(shuō)明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是(________)
A.反應(yīng)混合物各組分物質(zhì)的量濃度相等
B.NO、CO、CO2、N2分子數(shù)之比為2:2:2:1
C.混合氣體的密度保持不變
D.單位時(shí)間內(nèi)消耗1molNO的同時(shí),就有1molCO生成
②達(dá)到平衡后下列能提高NO轉(zhuǎn)化率的是(________)
A.選用更有效的催化劑B.保持容器體積不變充入氦氣增大壓強(qiáng)
C.降低反應(yīng)體系的溫度D.縮小容器的體積
③研究表明:在使用等質(zhì)量催化劑時(shí),增大催化劑的比表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率.為了分別驗(yàn)證溫度、催化劑的比表面積對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律,某同學(xué)設(shè)計(jì)了三組實(shí)驗(yàn),部分實(shí)驗(yàn)條件已經(jīng)填在下表中。
實(shí)驗(yàn)編號(hào) | T(℃) | NO初始濃度(mol/L) | CO初始濃度(mol/L) | 催化劑的比表面積(m2/g) |
Ⅰ | 280 | 1.20×10-3 | 5.80×10-3 | 82 |
Ⅱ | a | b | c | 124 |
Ⅲ | 350 | d | e | 124 |
表中:a=_______________,e=__________________
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】對(duì)傘花烴(圖I)常用作染料、醫(yī)藥、香料的中間體。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A. 常溫對(duì)傘花烴呈液態(tài)且難溶于水
B. 圖Ⅱ物質(zhì)的一氯代物有5種結(jié)構(gòu)
C. 對(duì)傘花烴最多有9個(gè)碳原子共平面
D. 圖中氫化反應(yīng)既是加成反應(yīng)又是還原反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】H是合成某藥物的中間體,其合成路線如F(-Ph代表苯基):
(1)已知X是一種環(huán)狀烴,則其化學(xué)名稱是___。
(2)Z的分子式為___;N中含氧官能團(tuán)的名稱是__。
(3)反應(yīng)①的反應(yīng)類型是__。
(4)寫出反應(yīng)⑥的化學(xué)方程式:__。
(5)T是R的同分異構(gòu)體,同時(shí)滿足下列條件的T的同分異構(gòu)體有___種(不包括立體異構(gòu))。寫出核磁共振氫譜有五個(gè)峰的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:___。
a.與氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應(yīng)
b.1molT最多消耗2mol鈉
c.同一個(gè)碳原子上不連接2個(gè)官能團(tuán)
(6)參照上述合成路線,結(jié)合所學(xué)知識(shí),以為原料合成OHCCH2CH2COOH,設(shè)計(jì)合成路線:___(其他試劑任選)。
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