【題目】利用水鈷礦(主要成分為Co2O3,含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO、SiO2等)可以制取多種化工試劑,以下為草酸鈷晶體和氯化鈷晶體的制備流程,回答下列問(wèn)題:
已知:①浸出液中含有的陽(yáng)離子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+、Mg2+、Ca2+等。
②沉淀Ⅰ中只含有兩種沉淀。
③流程中部分陽(yáng)離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH見(jiàn)表:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Co(OH)2 | Al(OH)3 | Mn(OH)2 |
開(kāi)始沉淀 | 2.7 | 7.6 | 7.6 | 4.0 | 7.7 |
完全沉淀 | 3.7 | 9.6 | 9.2 | 5.2 | 9.8 |
(1)浸出過(guò)程中加入Na2SO3目的是___。
(2)NaClO3在浸出液中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___。
(3)加入Na2CO3調(diào)pH至5.2,目的是___;萃取劑層含錳元素,則沉淀Ⅱ的主要成分為__。
(4)操作Ⅰ包括:將水層加入濃鹽酸調(diào)整pH為2~3,___、__、過(guò)濾、洗滌、減壓烘干等過(guò)程。
(5)為測(cè)定粗產(chǎn)品中CoCl2·6H2O的含量,稱取一定質(zhì)量的粗產(chǎn)品溶于水,加入足量硝酸酸化的硝酸銀溶液,過(guò)濾、洗滌、干燥,測(cè)沉淀質(zhì)量。通過(guò)計(jì)算發(fā)現(xiàn)粗產(chǎn)品中CoCl2·6H2O質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于100%,其原因可能是___(回答一條原因即可)。
(6)將5.49g草酸鈷晶體(CoC2O4·2H2O)置于空氣中加熱,受熱過(guò)程中不同溫度范圍內(nèi)分別得到一種固體物質(zhì),其質(zhì)量如下表。
溫度范圍/℃ | 固體質(zhì)量/g |
150~210 | 4.41 |
290~320 | 2.41 |
經(jīng)測(cè)定,整個(gè)受熱過(guò)程,只產(chǎn)生水蒸氣和CO2氣體,則290~320℃溫度范圍,剩余的固體物質(zhì)化學(xué)式為____。[已知:CoC2O4·2H2O的摩爾質(zhì)量為183g·mol1]
【答案】將Fe3+、Co3+還原 ClO3-+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2O 使Fe3+和Al3+沉淀完全 CaF2和MgF2 蒸發(fā)濃縮 冷卻結(jié)晶 粗產(chǎn)品中結(jié)晶水含量低(或粗產(chǎn)品中混有氯化鈉雜質(zhì)) Co3O4(或CoO·Co2O3)
【解析】
(1)、浸出過(guò)程中,Co2O3、Fe2O3與鹽酸、Na2SO3發(fā)生反應(yīng),Co2O3轉(zhuǎn)化為Co2+,Fe2O3轉(zhuǎn)化為Fe2+,Co、Fe元素化合價(jià)降低,則S元素化合價(jià)升高,SO32-轉(zhuǎn)化為SO42-,故答案為:將Fe3+、Co3+還原;
(2)、NaClO3加入浸出液中,將Fe2+氧化為Fe3+,ClO-被還原為Cl-,反應(yīng)的離子方程式為:ClO3-+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2O-;
(3)根據(jù)工藝流程圖結(jié)合表格中提供的數(shù)據(jù)可知,加Na2CO3調(diào)pH至5.2,目的是使Fe3+和Al3+沉淀完全。濾液l中含有的金屬陽(yáng)離子為Co2+、Mn2+、Mg2+、Ca2+等,萃取劑層含錳元素,結(jié)合流程圖中向?yàn)V液1中加入了NaF溶液,知沉淀Ⅱ?yàn)?/span>MgF2、CaF2;
(4)、經(jīng)過(guò)操作I由溶液得到結(jié)晶水合物,故除題中已知過(guò)程外,操作I還包括蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶;
(5)、根據(jù)CoCl2·6H2O的組成及測(cè)定過(guò)程分析,造成粗產(chǎn)品中CoCl2·6H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于100%的原因可能是:含有氯化鈉雜質(zhì),使氯離子含量增大或結(jié)晶水合物失去部分結(jié)晶水,導(dǎo)致相同質(zhì)量的固體中氯離子含量變大;
(6)、整個(gè)受熱過(guò)程中只產(chǎn)生水蒸氣和CO2氣體,5.49 g CoC2O4·2H2O為0.03mol,固體質(zhì)量變?yōu)?/span>4.41 g時(shí),質(zhì)量減少1.08g,恰好為0.06 mol H2O的質(zhì)量,因此4.41 g固體為0.03 mol CoC2O4。依據(jù)元素守恒知,生成n(CO2)=0.06 mol,m(CO2)=0.06mol×44 g/mol=2.64 g。而固體質(zhì)量由4.41 g變?yōu)?/span>2.41 g時(shí),質(zhì)量減少2 g,說(shuō)明290~320℃內(nèi)發(fā)生的不是分解反應(yīng),參加反應(yīng)的物質(zhì)還有氧氣。則參加反應(yīng)的m(O2)=2.64 g-2 g=0.64 g,n(O2)=0.02mol,n(CoC2O4) : n(O2) : n(CO2)=0.03 : 0.02 : 0.06=3 : 2 : 6,依據(jù)原子守恒,配平化學(xué)方程式,故290~320℃溫度范圍,剩余固體物質(zhì)的化學(xué)式為Co3O4或CoO·Co2O3。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知:① CH3CH=CHCH2CH3CH3COOH+CH3CH2COOH
② R-CH=CH2R-CH2-CH2-Br
香豆素的核心結(jié)構(gòu)是芳香內(nèi)酯A,A經(jīng)下列步驟轉(zhuǎn)變?yōu)樗畻钏帷?/span>
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)下列有關(guān)A、B、C的敘述中不正確的是___________
a. C中核磁共振氫譜共有8種峰
b. A、B、C均可發(fā)生加聚反應(yīng)
c. 1mol A最多能和5mol氫氣發(fā)生加成反應(yīng)
d. B能與濃溴水發(fā)生取代反應(yīng)
(2)B分子中有2個(gè)含氧官能團(tuán),分別為______和______(填官能團(tuán)名稱),B→C的反應(yīng)類型為_____________。
(3)在上述轉(zhuǎn)化過(guò)程中,反應(yīng)步驟B→C的目的是_________________________。
(4)化合物D有多種同分異構(gòu)體,其中一類同分異構(gòu)體是苯的對(duì)二取代物,且水解后生成的產(chǎn)物之一能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。請(qǐng)寫(xiě)出其中一種的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:_____________。
(5)寫(xiě)出合成高分子化合物E的化學(xué)反應(yīng)方程式:_______________________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】甲、乙、丙、丁四種物質(zhì)中,甲、乙、丙均含有相同的某種元素,它們之間有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系:下列有關(guān)物質(zhì)的推斷不正確的是 ( )
A. 若甲為AlC13溶液,則丁可能是NaOH溶液 B. 若甲為N2,則丁可能是O2
C. 若甲為Fe,則丁可能是稀硝酸 D. 若甲為NaOH溶液,則丁可能是CO2
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知:pKa=-lgKa,25℃時(shí),H2SO3的pKa1=1.85,pKa2=7.19。用0.1 mol·L-1NaOH溶液滴定20mL0.1mol·L-1H2SO3溶液的滴定曲線如圖所示(曲線上的數(shù)字為pH)。下列說(shuō)法正確的是( )
A.a點(diǎn)所得溶液中:2c(HSO3-)+c(SO32-)=0.1 mol/L
B.b點(diǎn)所得溶液中:c(H+)+c(SO32-)=c(OH-)+c(H2SO3)
C.c點(diǎn)所得溶液中:c(Na+)>3c(HSO3-)
D.d點(diǎn)所得溶液中:c(Na+)>c(OH-) >c(SO32-)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖是周期表的一部分,根據(jù)元素在周期表中位置回答下列問(wèn)題:
(1)元素⑤在周期表中的位置描述為_____________________,元素⑧的元素符號(hào)______。
(2)元素①~⑩的最高價(jià)氧化物的水化物中,堿性最強(qiáng)的是_____________(填化學(xué)式)。
(3)元素②的單質(zhì)的電子式___________,元素②的簡(jiǎn)單氫化物與其最高價(jià)氧化物的水化物反應(yīng)的生成物中含有的化學(xué)鍵______________________,元素①、②、③的簡(jiǎn)單氫化物的沸點(diǎn)由高到低的順序是__________________________(用化學(xué)式表示)。
(4)非金屬性比較:
a.裝置1可用于比較元素①、②、⑤的非金屬性強(qiáng)弱,則B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______________
b.打開(kāi)裝置2中玻璃塞F和活塞K1,使液體滴入燒瓶中,待E中溶液顏色不再變化后,打開(kāi)活塞K2,將E中溶液滴入小試管中,關(guān)閉活塞K2,取下小試管振蕩,靜置,下層液體呈現(xiàn)紫紅色。上述實(shí)驗(yàn)______(填“能”或“不能”)證明非金屬性⑥>⑨>⑩
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】一種新型的乙醇電池,它用磺酸類質(zhì)子溶劑。電池總反應(yīng)為:C2H5OH +3O2→ 2CO2+3H2O,電池示意如圖,下列說(shuō)法正確的是
A. a極為電池的正極
B. 電池工作時(shí)電流由a極沿導(dǎo)線經(jīng)燈泡再到b極
C. 電池負(fù)極的電極反應(yīng)為:4H++ O2+ 4e-= 2H2O
D. 電池工作時(shí),1mol乙醇被氧化時(shí)就有12mol電子轉(zhuǎn)移
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】實(shí)驗(yàn)室里迅速制備少量氯氣可利用以下反應(yīng):2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,此反應(yīng)不需要加熱,常溫下就可以迅速進(jìn)行,而且對(duì)鹽酸的濃度要求不高。
(1)用雙線橋法表示出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目__________。2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
(2)該反應(yīng)中,氧化劑是__________,還原劑是_________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象與結(jié)論對(duì)應(yīng)關(guān)系正確的是
選項(xiàng) | 實(shí)驗(yàn)操作 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 | 結(jié)論 |
A | 相同溫度下,同時(shí)向 ①4 mL 0.1 molL-1 KMnO4酸性溶液和②4 mL 0.2 molL-1 KMnO4酸性溶液中,分別加入4 mL 1 molL-1 H2C2O4溶液 | ①中溶液先褪色 | 該實(shí)驗(yàn)條件下,KMnO4濃度越小,反應(yīng)速率越快 |
B | 向煤爐中灼熱的煤炭上灑少量水 | 產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰,煤炭燃燒更旺 | 加少量水后,可使煤炭燃燒放出更多的熱量 |
C | 加熱2NO2(g) N2O4(g)平衡體系 | 顏色加深 | 證明正反應(yīng)是放熱反應(yīng) |
D | 分別測(cè)定室溫下等物質(zhì)的量濃度的Na2SO3與Na2CO3溶液的pH | 后者較大 | 證明非金屬性 S>C |
A.AB.BC.CD.D
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列說(shuō)法正確的是
A.NaHS在水中的電離方程式為NaHS=Na++HS﹣,HS﹣H++S2﹣
B.氧化還原反應(yīng)中,一種元素被氧化的同時(shí)必有另一種元素被還原
C.1mol配合物Fe(CO)5(羰基鐵)中含有5mol配位鍵
D.氫氧化鐵膠體帶有正電荷,通電時(shí)向電源負(fù)極一端移動(dòng)
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