【题目】硅胶在干燥时因加有氯化钴(
)会有颜色的变化,随吸湿量的增加由蓝色逐渐转变成浅红色,使用非常方便。某学习小组设计实验制备氯化钴,并查阅到以下资料:钴与铁相似,常见化合价为+2、+3,可溶于稀盐酸(因反应极慢,需用硝酸作催化剂才可顺利进行)。钴在纯氧中加热至300℃以上生成CoO(熔点为1 935℃),400~900℃生成
。请回答下列问题:
![]()
(1)实验①~④是制备氧气的试剂组合,请从A~E中选择最恰当装置符号填入表中。
实验 编号 | ① | ② | ③ | ④ |
试剂 | H2O2 溶液 | H2O2 溶液 | KMnO4 固体 | H2O2溶液 |
催化剂 | MnO2粉末 | FeCl3溶液 | 以Al2O3为载体,混有MnO2的块状物 | |
装置 | ____ | ____ | ______ | ______ |
(2)第一小组负责制备无水CoO,若选用装置C作为氧气的发生装置,则制备CoO完整装置的接口连接顺序为___________,装置C发生反应的化学方程式为_______;
(3)
与
类似,可以看作氧化钴(CoO)与氧化高钴(
)形成的化合物,写出
与盐酸反应的化学方程式:________________。
(4)第二小组同学提出另外的方案:用一定质量的钴粉与稀盐酸反应,滴入几滴稀硝酸,将得到的溶液倒入蒸发皿中,加热蒸发浓缩,38~40℃冷却结晶,趁热过滤,得到晶体。根据如图溶解度随温度变化,曲线解释能得到氯化钴晶体的原因:__________。
![]()
(5)为了确定晶体的化学式,小组同学把晶体洗涤、干燥、称量得到23.8 g固体,用坩埚加热至质量不再变化,数据如表所示,则该晶体的化学式为________。
![]()
【答案】C D E A c→f→g→h→i→f
Co3O4+8HCl=2CoCl3+CoCl2+4H2O Co(NO3)2的溶解度随温度的变化比CoCl2大,所以将混合溶液加热蒸发溶剂,大多数的CoCl2因水分减少而析出,Co(NO3)2因溶解度大而溶解在溶液中,趁热过滤即可除去Co(NO3)2得到纯净的CoCl2晶体 CoCl2·6H2O
【解析】
(1)根据反应物的状态和反应条件选择发生装置;
(2)要制备无水CoO,所以氧气与Co反应之前需要干燥;
(3)
与
类似,参考
与盐酸的反应;
(4)根据图表可以看出Co(NO3)2溶解度随温度变化要比CoCl2大,据此分析;
(5)加热前后减少的质量即为固体中水的质量。
(1)①反应物有H2O2溶液为液体和MnO2粉末为固体,故选C;
②H2O2溶液和FeCl3溶液均为液体,故选D;
③KMnO4固体,反应条件为加热,故选E;
④H2O2溶液为液态,催化剂为以Al2O3为载体,混有MnO2的块状物,因为有块状物,故选A(启普发生器);
故答案为:C;D;E;A;
(2)本实验需要制备无水CoO,所以氧气与Co反应之前需要干燥,同时也要防止空气中水进入反应装置;C中反应为二氧化锰催化双氧水生成氧气,故答案为:c→f→g→h→i→f;
;
(3)
与
类似,可以看作氧化钴(CoO)与氧化高钴(
)形成的化合物,故在和盐酸反应时生成两种盐,故答案为:Co3O4+8HCl=2CoCl3+CoCl2+4H2O;
(4)根据图表可看出Co(NO3)2的溶解度随温度的变化比CoCl2大,所以将混合溶液加热蒸发溶剂,大多数的CoCl2因水分减少而析出,Co(NO3)2因溶解度大而溶解在溶液中,趁热过滤即可除去Co(NO3)2得到纯净的CoCl2晶体;
(5)设晶体的化学式为CoCl2·xH2O,则其相对分子质量为130+18x,23.8g固体的物质的量为
mol,其中水的物质的量为
mol,根据题意可知加热前后失去的水分质量为:42.2g-31.4g=10.8g,物质的量为0.6mol,所以
=0.6,解得x=6,晶体的化学式为CoCl2·6H2O。
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】一定条件下,可逆反应2A(g)
B(g)+3C(g),反应处于平衡状态的是( )
选项 | 正反应速率 | 逆反应速率 |
A | v(A)=2mol·L-1·min-1 | v(B)=2mol·L-1·min-1 |
B | v(A)=2mol·L-1·min-1 | v(C)=2mol·L-1·min-1 |
C | v(A)=1mol·L-1·min-1 | v(B)=2mol·L-1·min-1 |
D | v(A)=1mol·L-1·min-1 | v(C)=1.5mol·L-1·min-1 |
A.AB.BC.CD.D
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】一定温度下,在一容积不变的密闭容器中发生可逆反应:2X(g)
Y(g)+Z(s),下列选项能说明该反应达到平衡状态的是( )
A.X的分解速率与Y的分解速率相等
B.X、Y、Z的物质的量之比为2:1:1
C.混合气体的密度不再变化
D.单位时间内生成1molY的同时分解2molx
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】如图表示两种晶体的微观结构:
![]()
试回答下列有关问题:
(1)高温下,超氧化钾晶体呈立方体结构。晶体中氧的化合价部分为0价,部分为-2价。图I为超氧化钾晶体的一个晶胞(晶体中最小的重复单元)。则晶体中,与每个K+距离最近的K+有_________个,0价氧原子与-2价氧原子的数目比为_________;
(2)正硼酸(H3BO3)是一种片层结构的白色晶体,层内的H3BO3分子通过氢键相连(如图II)。下列有关说法正确的有_________。
①正硼酸晶体属于原子晶体
②H3BO3分子的稳定性与氢键有关
③在H3BO3分子中各原子未能都满足8e-稳定结构
④含1molH3BO3的晶体中有3mol氢键
⑤含1molH3BO3的晶体中有3mol极性共价键
⑥晶体中每个B与相邻的3个O共平面
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列叙述中错误的是( )
A.熔融状态下NaHSO4电离方程式为:NaHSO4(熔融)=Na++HSO
。
B.强电解质的水溶液中无溶质分子,弱电解质的水溶液中有溶质分子
C.1 mol·L-1的醋酸溶液中c(H+)=0.01 mol·L-1可以证明醋酸是弱电解质
D.HF、HCl、BaSO4都是强电解质
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列说法正确的是
A.按系统命名法,化合物
的名称是2,3,5,5-四甲基-4,4-二乙基己烷
B.等物质的量的苯和苯甲酸完全燃烧消耗氧气的量不相等
C.苯和甲苯互为同系物,均能使KMnO4酸性溶液褪色
D.结构片段
的高聚物,其单体是苯酚和甲醛
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列关于热化学反应的描述中正确的是( )
A.HCl和 NaOH 反应的中和热 H=-57.3kJ·mol-1,则H2SO4 和 Ba(OH)2反应的中和热ΔH=2×(-57.3)kJ·mol-1
B.CO(g)的燃烧热是 283.0kJ·mol-1 则 2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)反应的ΔH=+(2×283.0 )kJ·mol-1
C.反应物的总能量低于生成物的总能量时,反应一定不能自发进行
D.一定的温度和一定的压强下,将 0.5molN2 和1.5molH2 置于密闭容器中充分反应,放热19.3kJ,热化学方程式为 N2+3H2
2NH3 ΔH=-38.6kJ·mol-1
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列说法不正确的是( )
A.工业上在高温条件下用铁和氧化铝制取金属铝
B.向新制氯水中加入少量碳酸钙粉末,能增强溶液的漂白性
C.纳米铁粉可以去除被污染水体中的Pb2+、Cu2+、Hg2+,利用了其还原性
D.硫元素在自然界的存在形式有硫单质、硫化物和硫酸盐等
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】相对分子质量为92的某芳香烃X是一种重要的有机化工原料,研究部门以它为初始原料设计出如下转化关系图(部分产物、合成路线、反应条件略去)。其中A是一氯代物,H是一种功能高分子,链节组成为C7H5NO。
![]()
已知:Ⅰ.![]()
Ⅱ.
(苯胺,易被氧化)
请根据所学知识与本题所给信息回答下列问题:
(1)X→A的反应条件是____。
(2)H的结构简式是____。
(3)反应③④的类型是____、____。
(4)反应⑤的化学方程式是____。
(5)
有多种同分异构体,其中含有1个醛基和2个羟基的芳香族化合物共有___种。
(6)请用合成反应流程图表示出由
和其他无机物合成
的最合理的方案(不超过4步)__________。
例如:![]()
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com