【題目】三氯化六氨合鈷([Co(NH3)6]Cl3)是一種橙黃色晶體,實(shí)驗(yàn)室制備過(guò)程如下:
Ⅰ.將研細(xì)的6 g CoCl26H2O晶體和4 g NH4Cl固體加入錐形瓶中,加水,加熱溶解,冷卻;
Ⅱ.加入13.5 mL濃氨水,用活性炭作催化劑,混合均勻后逐滴滴加13.5 mL 5% H2O2溶液,水浴加熱至50~60℃,保持20 min。用冰浴冷卻,過(guò)濾,得粗產(chǎn)品;
Ⅲ.將粗產(chǎn)品溶于50 mL熱的稀鹽酸中,______,向?yàn)V液中緩慢加入6.7 mL濃鹽酸,有大量橙黃色晶體析出,冰浴冷卻后過(guò)濾;
Ⅳ.先用冷的2 mol·L1 HCl溶液洗滌晶體,再用少許乙醇洗滌,干燥,得產(chǎn)品。
(1)[Co(NH3)6]Cl3中Co的化合價(jià)是______。
(2)CoCl2遇濃氨水生成Co(OH)2沉淀,加入濃氨水前先加入NH4Cl可避免沉淀生成,原因是______。
(3)溶液中CoCl2、NH4Cl和濃氨水混合后,與H2O2溶液反應(yīng)生成[Co(NH3)6]Cl3的化學(xué)方程式是______。
(4)補(bǔ)全Ⅲ中的操作:______。
(5)沉淀滴定法測(cè)定制備的產(chǎn)品中Cl-的質(zhì)量分?jǐn)?shù):
ⅰ.準(zhǔn)確稱(chēng)取a g Ⅳ中的產(chǎn)品,配制成100 mL溶液,移取25 mL溶液于錐形瓶中;
ⅱ.滴加少量0.005 mol·L1 K2CrO4溶液作為指示劑,用c mol·L1 AgNO3溶液滴定至終點(diǎn);
ⅲ.平行測(cè)定三次,消耗AgNO3溶液的體積的平均值為v mL,計(jì)算晶體中Cl-的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
已知:溶解度:AgCl 1.3×106 mol·L1,Ag2CrO4(磚紅色)6.5×105 mol·L1
①ⅱ中,滴定至終點(diǎn)的現(xiàn)象是______。
②制備的晶體中Cl-的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是______(列計(jì)算式,Cl的相對(duì)原子質(zhì)量:35.5)。
【答案】+3 抑制NH3·H2O的電離,使溶液中的c(OH-)降低,避免生成Co(OH)2沉淀 2CoCl2+10NH3·H2O+2NH4Cl+H2O22[Co(NH3)6]Cl3+12H2O 趁熱過(guò)濾、冷卻 溶液中出現(xiàn)磚紅色沉淀,半分鐘內(nèi)不消失
【解析】
根據(jù)題意,在氨氣和氯化銨存在條件下,以活性炭為催化劑,用雙氧水氧化CoCl2溶液來(lái)制備 [Co(NH3)6] Cl3,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CoCl2+10NH3·H2O+2NH4Cl+H2O22[Co(NH3)6]Cl3+12H2O;將粗產(chǎn)品溶于50 mL熱的稀鹽酸中,再向?yàn)V液中緩慢加入6.7 mL濃鹽酸,有大量橙黃色晶體析出,冰浴冷卻后過(guò)濾,說(shuō)明加入熱的稀鹽酸后應(yīng)過(guò)濾;先用冷的2 mol·L1 HCl溶液洗滌晶體,再用少許乙醇洗滌,干燥,得產(chǎn)品。
(1). [Co(NH3)6]Cl3中NH3為配體,氯的化合價(jià)為-1價(jià),則Co的化合價(jià)是+3價(jià),故答案為+3;
(2).加入NH4Cl使溶液中的濃度增大,抑制NH3·H2O的電離,使溶液中的c(OH-)降低,避免生成Co(OH)2沉淀,故答案為:抑制NH3·H2O的電離,使溶液中的c(OH-)降低,避免生成Co(OH)2沉淀;
(3).由分析可知:溶液中CoCl2、NH4Cl和濃氨水混合后,與H2O2溶液反應(yīng)生成[Co(NH3)6]Cl3的化學(xué)方程式是CoCl2+10NH3·H2O+2NH4Cl+H2O22[Co(NH3)6]Cl3+12H2O,故答案為:CoCl2+10NH3·H2O+2NH4Cl+H2O22[Co(NH3)6]Cl3+12H2O;
(4).由分析可知,第Ⅲ中缺少步驟是過(guò)濾,并且是在加入熱的稀鹽酸后,故答案為:趁熱過(guò)濾、冷卻;
(5).①由題可知:AgCl的溶解度小于Ag2CrO4的溶液度,所以在滴加AgNO3時(shí)Ag+會(huì)與Cl-反應(yīng)生成AgCl沉淀,當(dāng)Cl-消耗完時(shí)再與CrO42-結(jié)合,所以滴定終點(diǎn)時(shí)是Ag+與CrO42-結(jié)合生成磚紅色沉淀 ,故答案為:溶液中出現(xiàn)磚紅色沉淀,半分鐘內(nèi)不消失;
②由AgCl沉淀的化學(xué)式可知:反應(yīng)時(shí)Ag+與Cl-物質(zhì)的量之比為1:1,滴定時(shí)消耗AgNO3的物質(zhì)的量為cmol/L×vmL×10-3=cv×10-3mol,則25ml溶液中Cl-物質(zhì)的量為cv×10-3mol,25ml溶液中Cl-的質(zhì)量為:m=n×M=cv×10-3mol×35.5g/mol=35.5 cv×10-3g,則100g溶液中Cl-的質(zhì)量為:4×35.5 cv×10-3g,故質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:,故答案為。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】氯化亞銅是重要的銅鹽系列化工產(chǎn)品,廣泛應(yīng)用于石油化工、有機(jī)合成等行業(yè)。CuCl晶體呈白色,見(jiàn)光易分解,微溶于水,不溶于稀鹽酸和乙醇,露置于潮濕空氣中易水解氧化為綠色的。某研究小組以(含少量)粗品為原料制取CuCl,設(shè)計(jì)的合成路線如下:
已知:①在較高濃度的鹽酸下,能溶解于甲基異丁基甲酮。
②CuCl在溶液中存在:
(1)上述合成路線中,的作用是________________________,萃取劑為甲基異丁基甲酮,其作用是________________。
(2)上述合成路線中,通入混合液的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示:
①裝置B、D的作用分別是________________________________________________。
②C中反應(yīng)的離子方程式是___________________________________。
(3)上述合成路線中,向混合液中加入大量去氧水的目的是______________________。
(4)上述合成路線中,一系列操作包括:抽濾、洗滌、干燥。
干燥時(shí)應(yīng)注意密封、_________________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】(1)已知:Al2O3(s)+3C(s)=2Al(s)+3CO(g) ΔH1=+1 344.1 kJ·mol-1,2AlCl3(g)=2Al(s)+3Cl2(g) ΔH2=+1 169.2 kJ·mol-1,由Al2O3、C和Cl2反應(yīng)生成AlCl3的熱化學(xué)方程式為______________。
(2)貯氫合金ThNi5可催化由CO、H2合成CH4 的反應(yīng)。已知溫度為T時(shí):CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g) ΔH=+165 kJ·mol-1,CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH=-41 kJ·mol-1,溫度為T時(shí),該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為__________。
(3)FeSO4可轉(zhuǎn)化為FeCO3,FeCO3在空氣中加熱反應(yīng)可制得鐵系氧化物材料。已知25 ℃,101 kPa時(shí):4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) ΔH=-1 648 kJ·mol-1,C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393 kJ·mol-1 2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)=2FeCO3(s) ΔH=-1 480 kJ·mol-1,FeCO3在空氣中加熱反應(yīng)生成Fe2O3的熱化學(xué)方程式是______。
(4)用O2將HCl轉(zhuǎn)化為Cl2,可提高效益,減少污染。 傳統(tǒng)上該轉(zhuǎn)化通過(guò)如圖所示的催化循環(huán)實(shí)現(xiàn),其中,反應(yīng)①為:2HCl(g)+CuO(s)H2O(g)+CuCl2(s) ΔH1,反應(yīng)②生成1 mol Cl2(g)的反應(yīng)熱為ΔH2,則總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為________(反應(yīng)熱用ΔH1和ΔH2表示)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】“星型”聚合物具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu),在新興技術(shù)領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。下圖是某“星型”聚合物的制備過(guò)程。
已知:
下列說(shuō)法不正確的是
A.單體Ⅰ的核磁共振氫譜有兩組吸收峰,峰面積比為1∶2
B.單體Ⅰ與單體Ⅱ制備聚合物X,產(chǎn)物中有H2O
C.聚合物X轉(zhuǎn)化為聚合物Y發(fā)生取代反應(yīng)
D.聚合物Y可通過(guò)末端的碳碳雙鍵交聯(lián)形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】將一定質(zhì)量的鎂鋁合金投入一定濃度的鹽酸中,合金完全溶解。向所得溶液中滴加濃度為的溶液,生成的沉淀跟加入的溶液的體積關(guān)系如圖。(橫坐標(biāo)體積單位是,縱坐標(biāo)質(zhì)量單位是g)求:
(1)合金中,的質(zhì)量_____________
(2)所用的物質(zhì)的量濃度___________
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)值。下列有關(guān)敘述正確的是( )
A. 14 g乙烯和丙烯混合氣體中的氫原子數(shù)為2NA
B. 1 mol N2與4 mol H2反應(yīng)生成的NH3分子數(shù)為2NA
C. 1 mol Fe溶于過(guò)量硝酸,電子轉(zhuǎn)移數(shù)為2NA
D. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24 L CCl4含有的共價(jià)鍵數(shù)為0.4NA
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】氨是一種重要的化工產(chǎn)品,也是重要的化工原料。某化學(xué)小組在實(shí)驗(yàn)室制備氨并完成相關(guān)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)。
(1)實(shí)驗(yàn)一:用如圖所示裝置制備并收集 NH3。
儀器 a 的名稱(chēng)為____________,裝置 A 中產(chǎn)生 NH3 的化學(xué)方程式為____________, 裝置 B 中用圓底燒瓶收集 NH3 的方法為____________(填“向上排空氣法”或“向下 排空氣法”),當(dāng)濕潤(rùn)紅色石蕊試紙顏色變?yōu)?/span>____________色,表示已經(jīng)收集滿(mǎn) NH3。
(2)實(shí)驗(yàn)二:用如圖所示裝置進(jìn)行 NH3 的噴泉實(shí)驗(yàn)。
引發(fā)該噴泉實(shí)驗(yàn)的操作是先____________,再打開(kāi)止水夾,使燒杯內(nèi)的水通過(guò)導(dǎo)管進(jìn)入燒瓶形成噴泉,說(shuō)明 NH3 具有的物理性質(zhì)是____________,燒瓶?jī)?nèi)溶液呈紅色, 說(shuō)明 NH3 的水溶液呈____________性。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】明礬石的主要成分是K2SO4·Al2(SO4)3·2Al2O3·6H2O,含有少量氧化鐵,利用明礬石制備K2SO4的工藝流程如圖所示:
據(jù)此流程圖回答下列問(wèn)題:
(1)①焙燒爐中Al2(SO4)3與S反應(yīng)的產(chǎn)物是兩種氧化物,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______;寫(xiě)出爐氣的一種用途________。
(2)②中Al2O3參與反應(yīng)的離子方程式為__________。
(3)③中調(diào)節(jié)pH不能用CO2的理由是____________________。
(4)工業(yè)冶煉金屬鋁需要定期更換補(bǔ)充陽(yáng)極碳?jí)K的原因是__________________。
(5)純凈氫氧化鋁經(jīng)歷兩次__________________(填反應(yīng)類(lèi)型)可制得鋁。以Al和NiO(OH)為電極,NaOH溶液為電解液組成一種新型電池,放電時(shí)NiO(OH)轉(zhuǎn)化為Ni(OH)2,該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式是__________________。
(6)現(xiàn)有明礬石1 625 t,按上述流程制得780 t Al(OH)3,忽略鋁元素的損失,請(qǐng)計(jì)算明礬石中鉀元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為____________%。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】工業(yè)上通常利用SiO2 和碳反應(yīng)來(lái)制取硅,寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式___________________。
工業(yè)上還可以利用鎂制取硅,反應(yīng)為2Mg+SiO2 = 2MgO+Si,同時(shí)會(huì)發(fā)生副反應(yīng):2Mg + Si = Mg2Si。如圖是進(jìn)行Mg與SiO2反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置,試回答下列問(wèn)題:
(1)由于O2和H2O(g)的存在對(duì)該實(shí)驗(yàn)有較大影響,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)通入氣體X作為保護(hù)氣,試管中的固體藥品可選用________(填序號(hào))。
a.石灰石 b.鋅粒 c.純堿
(2)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí),必須先通一段時(shí)間X氣體,再加熱反應(yīng)物,其理由是 ___________________________;當(dāng)反應(yīng)引發(fā)后,移走酒精燈,反應(yīng)能繼續(xù)進(jìn)行,其原因是______________________。
(3)反應(yīng)結(jié)束后,待冷卻至常溫時(shí),往反應(yīng)后的混合物中加入稀鹽酸,可觀察到閃亮的火星,產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因是副產(chǎn)物Mg2Si遇鹽酸迅速反應(yīng)生成SiH4(硅烷)氣體,然后SiH4自燃.用化學(xué)方程式表示這兩個(gè)反應(yīng)①________________________②___________________.
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