【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(CoO、Co2O3、單質(zhì)AlLi)中制取粗CoCl2·6H2O的流程如下所示。

請回答下列問題:

(1)步驟I中主要發(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)

AKCl BKSCN CK2CrO4 DK2S

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 + 3H22Li + 2H2O=2 Li OH + H2 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】

含鈷廢料(CoO、Co2O3、單質(zhì)AlLi)加入堿液,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,過濾得到鈷渣和含鋁溶液;鈷渣中加入浸出劑得到含有Co2+及微量Li+、Al3+溶液,向該溶液中加入20%碳酸鈉溶液調(diào)節(jié)溶液的pH4.5-5之間,然后加入NaF,過濾得到鋁鋰渣和濾液,濾液中加入30%碳酸鈉溶液調(diào)節(jié)溶液的pH8-8.5,得到CoCO3沉淀,煅燒碳酸鈷得到CoOCoO與鹽酸反應(yīng)生成CoCl2,蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾分離出CoCl2·6H2O結(jié)晶水合物,據(jù)此分析解答。

(1)步驟IAl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 + 3H22Li + 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

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】《我在故宮修文物》這部紀(jì)錄片里關(guān)于古代青銅器的修復(fù)引起了某研學(xué)小組的興趣。修舊如舊是文物保護(hù)的主旨。

1)查閱高中教材得知銅銹為Cu2(OH)2CO3,俗稱銅綠,可溶于酸。銅綠在一定程度上可以提升青銅器的藝術(shù)價(jià)值。參與形成銅綠的物質(zhì)有Cu_______。

2)繼續(xù)查閱中國知網(wǎng),了解到銅銹的成分非常復(fù)雜,主要成分有Cu2(OH)2CO3Cu2(OH)3Cl?脊艑W(xué)家將銅銹分為無害銹和有害銹,結(jié)構(gòu)如圖所示:

Cu2(OH)2CO3Cu2(OH)3Cl分別屬于無害銹和有害銹,請解釋原因_____________。

3)文獻(xiàn)顯示有害銹的形成過程中會(huì)產(chǎn)生CuCl(白色不溶于水的固體),請結(jié)合下圖回答:

過程Ⅰ的正極反應(yīng)物是___________

過程Ⅰ負(fù)極的電極反應(yīng)式是_____________。

4)青銅器的修復(fù)有以下三種方法:

。畽幟仕峤ǎ簩⒏g文物直接放在2%-3%的檸檬酸溶液中浸泡除銹;

ⅱ.碳酸鈉法:將腐蝕文物置于含Na2CO3的緩沖溶液中浸泡,使CuCl轉(zhuǎn)化為難溶的Cu2(OH)2CO3

ⅲ.BTA保護(hù)法:

請回答下列問題:

①寫出碳酸鈉法的離子方程式___________________。

②三種方法中,BTA保護(hù)法應(yīng)用最為普遍,分析其可能的優(yōu)點(diǎn)有___________。

A.在青銅器表面形成一層致密的透明保護(hù)膜

B.替換出銹層中的Cl-,能夠高效的除去有害銹

C.和酸浸法相比,不破壞無害銹,可以保護(hù)青銅器的藝術(shù)價(jià)值,做到修舊如舊

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】2 L密閉容器內(nèi),800 ℃時(shí)反應(yīng):2NOg)+O2g 2NO2g)體系中,nNO)隨時(shí)間的變化如表:

時(shí)間(s

0

1

2

3

4

5

nNO)(mol

0.020

0.01

0.008

0.007

0.007

0.007

1800 ℃,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),NO的物質(zhì)的量濃度是________

2)如圖中表示NO2的變化的曲線是________。用NO2表示從02s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v________。

3)能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是________

a. vNO2)=2vO2)     b. 容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變

c. 2vNO)=vO2 d. 容器內(nèi)氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變

4)能使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大的是________。

a. 及時(shí)分離出NO2氣體 b. 適當(dāng)升高溫度

c. 增大O2的濃度 d. 選擇高效催化劑

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】如圖所示是ZnCu形成的原電池,某實(shí)驗(yàn)興趣小組做完實(shí)驗(yàn)后,在讀書卡上的記錄如下,則卡片上描述合理的是(

Cu為負(fù)極,Zn為正極

Cu極上有氣泡產(chǎn)生,發(fā)生還原反應(yīng)

SO42-Cu極移動(dòng)

④若有0.5mol電子流經(jīng)導(dǎo)線,則可產(chǎn)生0.25mol氣體

⑤電子的流向是:Cu→Zn

⑥正極反應(yīng)式:Cu+2e-=Cu2+,發(fā)生氧化反應(yīng)。

A.①②③B.②④⑥C.③④⑤D.②④

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下表是元素周期表的一部分,按要求填空(填元素符號(hào)化學(xué)式):

周期

IA

IIA

IIIA

IVA

VA

VIA

VIIA

0

2

3

1)寫出下列元素的元素符號(hào):①___,②___

2)在這些元素中,最活潑的金屬元素___,最不活潑的元素___

3)在這些元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物中,酸性最強(qiáng)的是___,堿性最強(qiáng)的是___,呈兩性的氫氧化物___

4)寫出③和⑧的單質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)物的電子式___。

5C在周期表中的位置:第___周期___族,它與氧氣完全燃燒的產(chǎn)物的電子式___

6)在③與④的單質(zhì)中,化學(xué)性質(zhì)較活潑的是___,判斷的實(shí)驗(yàn)依據(jù)是___

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】以柏林綠Fe[Fe(CN)6]為代表的新型可充電鈉離子電池,其放電工作原理如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是

A. 放電時(shí),正極反應(yīng)為Fe[Fe(CN)6]+2Na++2e=Na2Fe[Fe(CN)6]

B. 充電時(shí),Mo(鉬)箔接電源的負(fù)極

C. 充電時(shí),Na+通過交換膜從左室移向右室

D. 外電路中通過0.2mol電子的電量時(shí),負(fù)極質(zhì)量變化為2.4g

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】如圖是:600℃ 時(shí),在2L密閉容器里A、B、C三種氣體在密閉容器中反應(yīng)時(shí)濃度的變化,其中A為有色氣體,B、C是無色氣體。請從圖中分析并填空:

1)該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為_____

2)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率為_____

3)當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到第_____min,該反應(yīng)達(dá)到平衡。

4)反應(yīng)從開始至2分鐘末,B的物質(zhì)的量_____,用B的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為v(B)=_

5)下列描述能表示反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)的是_____(填選項(xiàng))。

a.容器中AB的物質(zhì)的量相等

b.容器內(nèi)氣體的顏色不再改變

c.各物質(zhì)的濃度保持不變

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象能得到的結(jié)論正確的是

A. AB. BC. CD. D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】Na2S2O3·5H2O可作為高效脫氯劑,工業(yè)上用硫鐵礦(FeS2)為原料制備該物質(zhì)的流程如圖。

已知:a.氣體A可以使品紅溶液褪色,與硫化氫(H2S)混合能獲得單質(zhì)硫。

b.pH約為11的條件下,單質(zhì)硫與亞硫酸鹽可以共熱生成硫代硫酸鹽。

回答下列問題:

1)吸收塔中的原料B可以選用__(填字母序號(hào))。

A.NaCl溶液 B.Na2CO3溶液 C.Na2SO4溶液

2)某小組同學(xué)用如圖裝置模擬制備Na2S2O3的過程(加熱裝置已略去)。

A中使用70%的硫酸比用98%的濃硫酸反應(yīng)速率快,其原因是__。裝置B的作用是__。

C中制備Na2S2O3發(fā)生的連續(xù)反應(yīng)有:Na2S+H2O+SO2=Na2SO3+H2S,__Na2SO3+SNa2S2O3

3)工程師設(shè)計(jì)了從硫鐵礦獲得單質(zhì)硫的工藝,將粉碎的硫鐵礦用過量的稀鹽酸浸取,得到單質(zhì)硫和硫化氫氣體,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為__。

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