下列有关化学实验操作及安全的说法正确的是
A.用酒精灯给锥形瓶加热来浓缩溶液
B.实验室不能采用向下排空气法收集CO
C.实验室用碳酸钙和稀盐酸反应,气体产物经碱石灰干燥后可得纯净干燥的CO2
D.氢氧化钙溶液存放在配有磨口塞的玻璃瓶中
(14分)CoCl2·6H2O是一种饲料营养强化剂。一种利用水钴矿(主要成分为Co2O3、Co(OH)3,还含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等)制取CoCl2·6H2O的工艺流程如下:
已知:①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等;
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的见下表:(金属离子浓度为:0.01mol/L)
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Co(OH)2 | Al(OH)3 | Mn(OH)2 |
开始沉淀 | 2.7 | 7.6 | 7.6 | 4.0 | 7.7 |
完全沉淀 | 3.7 | 9.6 | 9.2 | 5.2 | 9.8 |
③CoCl2·6H2O熔点为86℃,加热至时,失去结晶生成无水氯化钴。
(1)写出浸出过程中Co2O3发生反应的离子方程式 。
(2)写出NaClO3发生反应的主要离子方程式 ;若不慎向“浸出液”中加过量NaClO3时,可能会生成有毒气体,写出生成该有毒气体的离子方程式 。
(3)“加Na2CO3调pH至5.2”,过滤所得到的沉淀成分为 ,加入萃取剂的目的是 。
(4)制得的CoCl2·6H2O在烘干时需减压烘干的原因是 。
(5)为测定粗产品中CoCl2·6H2O含量,称取一定质量的粗产品溶于水,加入足量HNO3酸化的AgNO3溶液,过滤、洗涤,将沉淀烘干后称其质量。通过计算发现粗产品中CoCl2·6H2O的质量分数大于100%,其原因可能是 。(答一条即可)
(14分)元素周期表的用途广泛。
(1)用“>”或“<”填空:
离子半径 | 非金属性 | 酸性 | 沸点 |
K+_____S2- | N____O | 硫酸_____高氯酸 | HF____HCl |
(2)能作为氯、溴、碘元素非金属性(原子得电子能力)递变规律的判断依据是 (填序号)。
a.Cl2、Br2、I2的熔点
b.Cl2、Br2、I2的氧化性
c.HCl、HBr、HI的热稳定性
d.HCl、HBr、HI的酸性
(3)工业上,通过如下转化可制得KClO3晶体:
NaCl溶液 NaClO3溶液KClO3晶体
①完成I中反应的总化学方程式:□NaCl+□H2O=□NaClO3+□ 。
②II中转化的基本反应类型是 ,该反应过程能析出KClO3晶体而无其它晶体析出的原因是 。
(4)一定条件,在水溶液中1 mol Cl-、ClOx-(x=1,2,3,4)的能量(KJ)相对大小如图所示。
①D是 (填离子符号)。
②B→A+C反应的热化学方程式为 (用离子符号表示)
(10分)Ⅰ.(1) P2O5是非氧化性干燥剂,下列气体不能用浓硫酸干燥,可用P2O5干燥的是________
a.NH3 b.HI c.SO2 d.CO2
(2)工业生产甲醇的常用方法是:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H1 = —90.8kJ/mol。
已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H2 = -571.6kJ/mol;
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H3= -566.0kJ/mol
计算2CH3OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l) △H4 = 。
(3)在碱性锌电池中,用高铁酸钾作为正极材料,电池反应为:2K2FeO4 + 3Zn == Fe2O3 +ZnO +2K2ZnO2该电池正极发生的反应的电极反应式为 。
II.用如图所示装置进行实验。实验过程中,两极均有气体产生,Y极区溶液逐渐变成紫红色;停止实验,铁电极明显变细,电解液仍然澄清。
查阅资料发现,高铁酸根(FeO42-)在溶液中呈紫红色。
(4)电解过程中,X极区溶液的pH (填“增大” 、“减小”或“不变”)。
(5)电解过程中,Y极发生的电极反应为Fe-6e-+8OH- = FeO42-+4H2O和 。
(6)若在X极收集到672 mL气体,在Y极收集到168 mL气体(均已折算为标准状况时气体体积),则Y电极(铁电极)质量减少 g。
(16分)(1)取 300mL 0.2mol/L 的 KI 溶液与一定量的酸性 KMnO4 溶液恰好反应,生成等物质的量的 I2 和 KIO3,则消耗 KMnO4 的物质的量的是 mol。
(2)在 Fe(NO3)3 溶液中加入 Na2SO3 溶液,溶液先由棕黄色变为浅绿色,过一会又变为棕黄色,溶液先变为浅绿色的离子方程式是 ,又变为棕黄色的原因是用离子方程式解释 .
(3)在 100mLFeBr2 溶液中通入标况下2.24LCl2, 溶液溶液中有 1/4的 Br-被氧化成单质 Br2,则原 FeBr2 溶液中 FeBr2 的物质的量浓度为 。
(4)将Al、Al2O3和Al(OH)3的混合物恰好与NaOH溶液反应,反应后溶液中溶质的化学式____ 。向反应后的溶液中通入过量CO2,反应的离子方程式为 _______________________________。
(5)三氟化氮(NF3)是一种无色,无味的气体,它是微电子工业技术的关键原料之一,三氟化氮在潮湿的空气中与水蒸气能发生氧化还原反应,其反应的产物有:HF、NO和HNO3,请根据要求回答下列问题:
①写出该反应的化学方程式 ,反应中生成0.2mol HNO3,转移的电子数目为 。②NF3无色、无臭,但一旦在空气中泄漏,还是易于发现,判断该气体泄漏时的现象是 。
将a g二氧化锰粉末加入b mol/L的浓盐酸c L中加热完全溶解,反应中转移电子d个,设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.可以收集到氯气L
B.反应后溶液中的Cl﹣数目为:
C.NA可表示为:
D.反应后溶液中的H+数目为:bc﹣2d