【題目】三氯化六氨合鈷[Co(NH3)6]Cl3是一種重要的化工產(chǎn)品,實(shí)驗(yàn)室通常是在NH3和NH4Cl存在條件下,以活性炭為催化劑,用H2O2氧化CoC12溶液來制備[Co(NH3)6]Cl3,該反應(yīng)屬于大量放熱的反應(yīng)。某小組用如圖所示裝置制備[Co(NH3)6]Cl3,實(shí)驗(yàn)步驟如下:

Ⅰ.稱取研細(xì)的CoC12·6H2O粉末10.0g和NH4Cl5.0g于燒杯中并加水溶解,將溶液轉(zhuǎn)入三頸燒瓶,加入25mL濃氨水和適量活性炭粉末,逐滴加入5mL30%的H2O2溶液。

Ⅱ.用水浴將混合物加熱至60℃,恒溫20分鐘,然后用冰水浴冷卻,充分結(jié)晶后過濾。

Ⅲ.將沉淀溶于熱的鹽酸中,趁熱過濾,濾液中加適量濃鹽酸并冷卻結(jié)晶。

Ⅳ.過濾、用乙醇洗滌晶體并在105℃條件下烘干。

試回答下列問題:

(1)制備[Co(NH3)6]Cl3的化學(xué)方程式是_______________________。

(2)請指出裝置中存在的一處缺陷____________________。

(3)若將5mL30%的H2O2溶液一次性加入三頸燒瓶,會(huì)出現(xiàn)的問題是_______________。

(4)若無活性炭作催化劑,所得產(chǎn)物中除[Co(NH3)6]Cl3外還會(huì)有大量二氯化一氯五氨合鈷[Co(NH3)5Cl]Cl2和三氯化五氨一水合鈷[Co(NH3)5H2O]Cl3晶體,而在活性炭的催化作用下,主要產(chǎn)物只有[Co(NH3)6]Cl3,這體現(xiàn)了催化劑的________性。

(5)步驟Ⅲ中趁熱過濾的主要目的是_____________,濾液中加適量濃鹽酸的主要目的是_________。

(6)乙醇洗滌與蒸餾水洗滌相比優(yōu)點(diǎn)是___________________。

【答案】 2CoCl2+2NH4Cl+H2O2+10NH32[Co(NH3)6]Cl3+2H2O或 2CoCl2+H2O2+12NH3+2NH4Cl2Co(NH3)6Cl3+2NH3·H2O 缺少吸收揮發(fā)出的氨氣的裝置(答案合理即可) 溫度迅速升高,氨氣大量揮發(fā)且H2O2和NH4Cl受熱分解 選擇 除去活性炭并防止產(chǎn)品析出 增大氯離子濃度,有利于析出[Co(NH3)6]Cl3(答案合理即可) 產(chǎn)品損失少(寫上快速干燥不扣分)

【解析】(1)根據(jù)題意,在NH3NH4Cl存在條件下,以活性炭為催化劑,用H2O2氧化CoC12溶液來制備[Co(NH3)6]Cl3,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CoCl2+2NH4Cl+H2O2+10NH32[Co(NH3)6]Cl3+2H2O2CoCl2+H2O2+12NH3+2NH4Cl2Co(NH3)6Cl3+2NH3·H2O,故答案為:2CoCl2+2NH4Cl+H2O2+10NH32[Co(NH3)6]Cl3+2H2O2CoCl2+H2O2+12NH3+2NH4Cl2Co(NH3)6Cl3+2NH3·H2O;

(2)濃氨水容易揮發(fā),氨氣會(huì)污染空氣,故答案為:缺少吸收揮發(fā)出的氨氣的裝置;

(3)該反應(yīng)是放熱反應(yīng),反應(yīng)過程中會(huì)放出大量的熱,若將5mL30%H2O2溶液一次性加入三頸燒瓶,會(huì)造成溫度迅速升高,氨氣大量揮發(fā)且H2O2NH4Cl受熱分解,故答案為:溫度迅速升高,氨氣大量揮發(fā)且H2O2NH4Cl受熱分解;

(4)若無活性炭作催化劑,所得產(chǎn)物中除[Co(NH3)6]Cl3外還會(huì)有大量二氯化一氯五氨合鈷[Co(NH3)5 Cl]Cl2和三氯化五氨一水合鈷[Co(NH3)5 H2O]Cl3晶體,而在活性炭的催化作用下,主要產(chǎn)物只有[Co(NH3)6]Cl3,這體現(xiàn)了催化劑的選擇性,故答案為:選擇;

(5)步驟Ⅲ中趁熱過濾可以除去活性炭并防止產(chǎn)品析出,濾液中加適量濃鹽酸,增大氯離子濃度,有利于析出[Co(NH3)6]Cl3,故答案為:除去活性炭并防止產(chǎn)品析出;增大氯離子濃度,有利于析出[Co(NH3)6]Cl3;

(6)乙醇洗滌與蒸餾水洗滌相比乙醇洗滌可以減少產(chǎn)品的損失,故答案為:產(chǎn)品損失少。

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】由硫鐵礦燒渣(主要成分:Fe3O4、Fe2O3FeO)得到綠礬(FeSO4·7H2O),再通過綠礬制備鐵黃[FeO(OH)]的流程如下

燒渣溶液綠礬鐵黃

已知:FeS2和鐵黃均難溶于水

下列說法不正確的是(  )

A. 步驟①,最好用硫酸來溶解燒渣

B. 步驟②,涉及的離子方程式為FeS2+14Fe3+8H2O===15Fe2+2SO+16H

C. 步驟③,將溶液加熱到有較多固體析出,再用余熱將液體蒸干,可得純凈綠礬

D. 步驟④,反應(yīng)條件控制不當(dāng)會(huì)使鐵黃中混有Fe(OH)3

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【題目】下列物質(zhì)中屬于強(qiáng)電解質(zhì)的是( )

A.SO2B.Na2SO4C.Cl2D.CH3COOH

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【題目】有一塊鐵的“氧化物”樣品,用140mL5.0mol·L-1鹽酸恰好將之完全溶解,所得溶液還能吸收0.025molCl2,恰好使其中的Fe2+全部轉(zhuǎn)變?yōu)镕e3+,則該樣品可能的化學(xué)式為( )

A. Fe2O3 B. Fe3O4 C. Fe4O5 D. Fe5O7

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下圖為實(shí)驗(yàn)室某試劑瓶標(biāo)簽上的有關(guān)數(shù)據(jù),試根據(jù)標(biāo)簽上的有關(guān)數(shù)據(jù)回答下列問題:

(1)該NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為_________mol/L。

(2)現(xiàn)在要配制該濃度的NaOH溶液100ml,需稱量_________g固體氫氧化鈉。溶液配制的所需的基本步驟如下:

(3)將上述實(shí)驗(yàn)步驟AF按實(shí)驗(yàn)過程先后次序排列(不重復(fù))_________。

(4)上述實(shí)驗(yàn)步驟A、B、E、F都用到的儀器名稱為__________。

(5)下列操作對NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度有何影響偏高”、“偏低無影響”)。

搖勻后發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線再加水_________;

容量瓶中原有少量蒸餾水_________;

定容時(shí)俯視觀察液面_________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】合金貯氫材料具有優(yōu)異的吸收氫性能,在配合氫能的開發(fā)中起到重要作用。

(1)一定溫度下,某貯氫合金(M)的貯氫過程如圖所示,縱軸為平衡時(shí)氫氣的壓強(qiáng)(P),橫軸表示固相中氫原子與金屬原子的個(gè)數(shù)比(H/M)。

在OA段,氫溶解于M中形成固溶體MHx,隨著氫氣壓強(qiáng)的增大,H/M逐慚增大;在AB段,MHx與氫氣發(fā)生氫化反應(yīng)生成氫化物MHy,氫化反應(yīng)方程式為:zMHx(s)+H2(g)==ZMHy(s) △H(Ⅰ);在B點(diǎn),氫化反應(yīng)結(jié)束,進(jìn)一步增大氫氣壓強(qiáng),H/M幾乎不變。反應(yīng)(I)中z=________ (用含x和y的代數(shù)式表示)。溫度為T1時(shí),2g某合金4min內(nèi)吸收氫氣240mL,吸氫速率v=___________mL·g-lmin-1。反應(yīng)的焓變△H1_____0(填“>”“<”或“=”)。

(2)η表示單位質(zhì)量貯氫合金在氫化反應(yīng)階段的最大吸氫量占其總吸氫量的比例,則溫度為Tl、T2時(shí),η(T1)____η(T2)(填“>”“<”或“=”)。當(dāng)反應(yīng)(I )處于圖中a點(diǎn)時(shí),保持溫度不變,向恒容體系中通入少量氫氣,達(dá)到平衡后反應(yīng)(I)可能處于圖中的 ________點(diǎn)(填“b” “c”或“d”),該貯氫合金可通過____________的方式釋放氫氣。

(3)貯氫合金ThNi5可催化由CO、H2合成CH4的反應(yīng),溫度為T時(shí),該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為___________。己知溫度為 T 時(shí):CH4(g)+2H2O=CO2(g)+4H2(g) △H=+165kJ/mol CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H=-41kJ/mol。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某課外小組將海帶的灰燼浸泡后過濾,得到澄清的濾液,他們設(shè)計(jì)了如下幾種方案,你認(rèn)為能證明灼燒海帶的灰燼中是否含有碘元素的是( )。

A. 取適量濾液,向其中加入H2O2溶液,再加入淀粉溶液,觀察

B. 取適量濾液,加入CCl4,振蕩、靜置,觀察

C. 取適量濾液,蒸干,觀察

D. 取適量濾液,加入酸化的H2O2溶液,再加入淀粉溶液,觀察

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列各組物質(zhì)中,一定互為同系物的是

A.HCHOCH3COOHB.CH3COOHC3H6O2

C.C2H4O2C4H8O2D.乙苯和異丙基苯

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【題目】既可以用來鑒別乙烯和甲烷,又可用來除去甲烷中混有的乙烯的方法是

A.通入足量溴水中B.與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)

C.在導(dǎo)管中處點(diǎn)燃D.一定條件下與H2反應(yīng)

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