鈷(Co)的氧化物是一種重要的化工原料,工業(yè)上利用CoCO3+O2→CoxOy+ CO2反應(yīng)來生產(chǎn)相應(yīng)的鈷的氧化物。實驗室中可以用下列裝置來制取鈷的氧化物并測定其分子組成。

請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/p>

(1)寫出A裝置的大試管里發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式                      ;

(2)E裝置的U形管里盛放的物質(zhì)是              ;

A.P2O5        B.無水CaCl2        C.堿石灰        D.無水CuSO4

(3)O3的氧化性比O2強(qiáng)。已知制得的O2中含有少量的Cl2和O3,則B裝置中所盛放的物質(zhì)是                  

A.NaOH溶液    B.飽和NaHCO3溶液    C.飽和NaCI溶液   D.KI溶液

(4)實驗結(jié)束時,若先撤去A裝置中的酒精燈,會引起                ;

(5)在CoCO3完全轉(zhuǎn)化為CoxOy后,若稱得E管增重4.40g,D管內(nèi)殘留物質(zhì)的質(zhì)量是8.30g,則生成CoxOy的化學(xué)式為                       ;

(6)此實驗裝置存在一個比較大的缺陷,如何完善                    。

 

【答案】

(1) 2KClO32KCl+3O2

(2)C (2分)   (3)D (2分) (4) 倒吸(2分,詳細(xì)寫給分)

(5)Co2O3(3分)  (6)在a處接一裝有堿石灰的干燥管(2分,干燥劑若不能吸收CO2不給分)

【解析】

試題分析:由裝置圖可知,實驗通過測定裝置E中的增重,確定生成的二氧化碳的質(zhì)量,再利用n(C)=n(Co)可知CoxOy中Co的物質(zhì)的量,進(jìn)而計算Co的質(zhì)量。裝置D管內(nèi)殘留物質(zhì)是CoxOy,計算出氧元素質(zhì)量,再計算氧原子的物質(zhì)的量,根據(jù)原子物質(zhì)的量之比確定化學(xué)式。

(1)在二氧化錳作催化劑,加熱條件下,氯酸鉀分解生成氯化鉀、氧氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KClO32KCl+3O2↑。

(2)E裝置的U形管里盛放的物質(zhì)用于吸收裝置D生成的二氧化碳。A、P2O5;B、無水CaCl2;D、無水CuSO4均不能吸收二氧化碳。C、堿石灰是堿性干燥劑,可以吸收二氧化碳,故裝置E中試劑為堿石灰,所以答案選C。

(3)制得的O2中含有少量的Cl2和O3,B裝置中所盛放的物質(zhì)用于吸收Cl2和臭氧。A、NaOH溶液可以吸收氯氣,但不能吸收臭氧,所以A不正確;B、飽和NaHCO3溶液以吸收氯氣,但生成二氧化碳,影響二氧化碳質(zhì)量的測定,且不能吸收臭氧,故B不符合;C、飽和NaCl溶液不能吸收氯氣和臭氧,故C錯誤;D、KI溶液吸收氯氣和臭氧,所以D符合,答案選D。

(4)實驗結(jié)束時,若先撤去A裝置中的酒精燈,會導(dǎo)致裝置A中的壓強(qiáng)降低,容易發(fā)生倒吸。

(5)E管增重4.40g是二氧化碳的質(zhì)量,物質(zhì)的量為4.40g÷44g/mol=0.1mol。根據(jù)化學(xué)式CoCO3可知n(Co)=n(C)=0.1mol,則Co的質(zhì)量為0.1mol×59g/mol=5.9g。D管內(nèi)殘留物質(zhì)的質(zhì)量8.30g是CoxOy的質(zhì)量,CoxOy中氧元素質(zhì)量為8.30g-5.9g=2.4g,氧原子的物質(zhì)的量n(O)=2.4g÷16/mol=0.15mol,所以n(Co):n(C)=0.1mol:0.15mol=2:3,即該鈷的氧化物的化學(xué)式為Co2O3。

(6)由于裝置E中堿石灰也可以吸收空氣中水蒸氣、二氧化碳,影響二氧化碳質(zhì)量的測定,因此應(yīng)在a處接一裝有堿石灰的干燥管,吸收空氣中水蒸氣、二氧化碳,防止進(jìn)入裝置E中。

考點:考查實驗方案設(shè)計與裝置的理解、物質(zhì)提純、化學(xué)計算等

 

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:

鈷(Co)的氧化物是一種重要的化工原料,工業(yè)上利用CoCO3+O2→CoxOy+CO2反應(yīng)來生產(chǎn)相應(yīng)的鈷的氧化物.實驗室中可以用下列裝置來制取鈷的氧化物并測定其分子組成.

請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />(1)寫出A裝置的大試管里發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
2KClO3
 MnO2 
.
2KCl+3O2
2KClO3
 MnO2 
.
2KCl+3O2
;
(2)E裝置的U形管里盛放的物質(zhì)是
C
C
;
A.P2O5    B.無水CaCl2    C.堿石灰    D.無水CuSO4
(3)O3的氧化性比O2強(qiáng).已知制得的O2中含有少量的Cl2和O3,則B裝置中所盛放的物質(zhì)是
AD
AD

A.NaOH溶液    B.飽和NaHCO3溶液    C.飽和NaCl溶液    D.KI溶液
(4)實驗結(jié)束時,若先撤去A裝置中的酒精燈,會引起
倒吸
倒吸
;
(5)在CoCO3完全轉(zhuǎn)化為CoxOy后,若稱得E管增重4.40g,D管內(nèi)殘留物質(zhì)的質(zhì)量是8.30g,則生成CoxOy的化學(xué)式為
Co2O3
Co2O3
;
(6)此實驗裝置存在一個比較大的缺陷,如何完善
應(yīng)在a處接一裝有堿石灰的干燥管
應(yīng)在a處接一裝有堿石灰的干燥管

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(2011?連云港模擬)CoCl2?6H2O是一種飼料營養(yǎng)強(qiáng)化劑.以含鈷廢料(含少量Fe、Al等雜質(zhì))制取CoCl2?6H2O的一種新工藝流程如圖:


已知:①鈷與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Co+2HCl=CoCl2+H2
②CoCl2?6H2O熔點86℃,易溶于水、乙醚等;常溫下穩(wěn)定無毒,加熱至110~120℃時,失去結(jié)晶水變成有毒的無水氯化鈷.
③部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見下表:
沉淀物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Co(OH)2 Al(OH)3 開始沉淀 2.3 7.5 7.6 3.4 完全沉淀 4.1 9.7 9.2 5.2
請回答下列問題:
(1)在上述新工藝中,用“鹽酸”代替原工藝中“鹽酸與硝酸的混酸”直接溶解含鈷廢料,其主要優(yōu)點為
減少有毒氣體的排放,防止大氣污染,防止產(chǎn)品中混有硝酸鹽
減少有毒氣體的排放,防止大氣污染,防止產(chǎn)品中混有硝酸鹽

(2)加入過氧化氫反應(yīng)的離子方程式是
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O

(3)加入碳酸鈉調(diào)節(jié)pH至a,a的范圍是
5.2~7.6
5.2~7.6
,pH調(diào)至a后過濾,再用試劑X將濾液的pH調(diào)節(jié)至2~3,所用的試劑X為
鹽酸
鹽酸

(4)操作Ⅰ包含3個基本實驗操作,它們是
蒸發(fā)濃縮
蒸發(fā)濃縮
、
冷卻結(jié)晶
冷卻結(jié)晶
和過濾.
(5)制得的CoCl2?6H2O需減壓烘干的原因是
降低烘干溫度,防止產(chǎn)品分解
降低烘干溫度,防止產(chǎn)品分解

(6)在實驗室中,為了從上述產(chǎn)品中獲得純凈的CoCl2?6H2O,采用的方法是
將產(chǎn)品溶于乙醚過濾后,再蒸餾
將產(chǎn)品溶于乙醚過濾后,再蒸餾

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

鈷(Co)的氧化物是一種重要的化工原料,工業(yè)上利用CoCO3+O2→CoxOy+CO2反應(yīng)來生產(chǎn)相應(yīng)的鈷的氧化物.實驗室中可以用下列裝置來制取鈷的氧化物并測定其分子組成.

請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br/>(1)寫出A裝置的大試管里發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式______;
(2)E裝置的U形管里盛放的物質(zhì)是______;
A.P2O5  B.無水CaCl2  C.堿石灰  D.無水CuSO4
(3)O3的氧化性比O2強(qiáng).已知制得的O2中含有少量的Cl2和O3,則B裝置中所盛放的物質(zhì)是______
A.NaOH溶液  B.飽和NaHCO3溶液  C.飽和NaCI溶液  D.KI溶液
(4)實驗結(jié)束時,若先撤去A裝置中的酒精燈,會引起______;
(5)在CoCO3完全轉(zhuǎn)化為CoxOy后,若稱得E管增重4.40g,D管內(nèi)殘留物質(zhì)的質(zhì)量是8.30g,則生成CoxOy的化學(xué)式為______;
(6)此實驗裝置存在一個比較大的缺陷,如何完善______.

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科目:高中化學(xué) 來源:2012-2013學(xué)年遼寧省大連二十四中高三(上)期中化學(xué)試卷(解析版) 題型:解答題

鈷(Co)的氧化物是一種重要的化工原料,工業(yè)上利用CoCO3+O2→CoxOy+CO2反應(yīng)來生產(chǎn)相應(yīng)的鈷的氧化物.實驗室中可以用下列裝置來制取鈷的氧化物并測定其分子組成.

請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />(1)寫出A裝置的大試管里發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式______△2KCl+3O2

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