【题目】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酸性条件下，ClO3－不会氧化Co2+，ClO3－转化为Cl－；
③部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：(金属离子浓度为：0.01mol/L)
④CoCl2·6H2O熔点为86℃，加热至110~120℃时，失去结晶生成无水氯化钴。
请回答：
(1)写出浸出过程中Co2O3发生反应的离子方程式___________。
(2)向浸出液中加入 NaClO3发生主要反应的离子方程式___________。
(3)“加Na2CO3调pH至5.2”，过滤所得到的沉淀Ⅹ成分为___________。
(4)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图所示，萃取剂使用的适宜pH范围是___________。(填选项序号字母)
A 1.0~2.0 B 2.5~3.5 C 4.0~5.0
(5)制得的CoCl2·6H2O在烘干时需减压烘干的原因是___________。
(6)为测定粗产品中CoCl2·6H2O含量，称取2g的粗产品溶于水，配成100mL溶液，取出20mL置于锥形瓶，加入K2CrO4做指示剂( Ag2CrO4为砖红色沉淀)，用0.2mol/L的AgNO3溶液滴定至终点，重复2-3次，平均消耗AgNO3标准溶液10.00mL。该粗产品中CoCl2·6H2O的质量分数为___________。用K2CrO4做指示剂时，需要控制溶液pH值为6.5~10.5，试分析原因______________________。
【答案】Co2O3 + SO32- +4H+ = 2Co2+ + SO42- +2H2O 6H+ + 6Fe2+ + ClO3- = 6Fe3+ + Cl- + 3H2O Fe(OH)3, Al(OH)3 B 降低烘干温度，防CoCl2·6H2O 高温下失去结晶水 59.5% pH太小K2CrO4氧化Cl-(或转化为Cr2O72-)； pH太大生成Ag(OH)沉淀 (或Ag2O沉淀)
【解析】
含钴废料中加盐酸和亚硫酸钠，可得CoCl2、AlCl3、FeCl2，加入NaClO3，可得到FeCl3，然后加入Na2CO3调pH至5.2，可得到Fe（OH）3、Al（OH）3沉淀，过滤后所得滤液主要含有CoCl2，为得到CoCl26H2O晶体，应控制温度在86℃以下，加热时要防止温度过高而失去结晶水，可减压烘干，
（1）根据流程图结合信息浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等进行解答；
（2）NaClO3的作用是将Fe2+氧化成Fe3+；
（3）根据铝离子、铁离子能与碳酸根离子发生双水解生成沉淀和二氧化碳进行解答；
（4）由表中数据可知，调节溶液PH在3.0～3.5之间，可使Mn2+完全沉淀，并防止Co2+转化为Co（OH）2沉淀；
（5）温度高时CoCl26H2O分解；
（6）根据CoCl2·6H2O与AgNO3反应的关系式计算CoCl2·6H2O的纯度，pH太小K2CrO4氧化Cl-(或转化为Cr2O72-)， pH太大生成AgOH沉淀。
（1）水钴矿主要成分为Co2O3、Co（OH）3，加入盐酸和亚硫酸钠，浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等，所以Co2O3和亚硫酸钠在酸性条件下发生氧化还原，根据电荷守恒和得失电子守恒，反应的离子方程式为：Co2O3+SO32-+4H+=2Co2++SO42-+2H2O；
（2）NaClO3的作用是将Fe2+氧化成Fe3+，其反应的离子方程式为：ClO3-+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2O；
（3）NaClO3的作用是将Fe2+氧化成Fe3+，加Na2CO3调pH至5.2，铝离子与碳酸根离子发生双水解生成氢氧化铝和二氧化碳，水解的离子方程式为：2Al3++3CO32-+3H2O=2Al（OH）3↓+3CO2↑；铁离子能与碳酸根离子发生双水解生成氢氧化铁和二氧化碳，水解的离子方程式为：2Fe3++3CO32-+3H2O=2Fe（OH）3↓+3CO2↑，所以沉淀X的成分为：Fe（OH）3、Al（OH）3；
（4）根据流程图可知，此时溶液中存在Mn2+、Co2+金属离子；由萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系可知，调节溶液pH在3.0～3.5之间，可使Mn2+完全沉淀，并防止Co2+转化为Co（OH）2沉淀，故选B；
（5）根据题意知，CoCl26H2O常温下稳定无毒，加热至110～120℃时，失去结晶水变成有毒的无水氯化钴，为防止其分解，制得的CoCl26H2O需降低烘干温度；
（6）CoCl2·6H2O～2AgNO3
238g 2mol
xg 0.2mol/L×0.01L
X=0.238g
CoCl2·6H2O的纯度为
59.5%
pH太小K2CrO4氧化Cl-(或转化为Cr2O72-)， pH太大生成AgOH沉淀，所以需要控制溶液pH值为6.5～10.5。
培优口算题卡系列答案
开心口算题卡系列答案科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】如图所示阴阳膜组合电解装置用于循环脱硫，用NaOH溶液在反应池中吸收尾气中的二氧化硫，将得到的Na2SO3溶液进行电解又制得NaOH。其中a、b离子交换膜将电解槽分为三个区域，电极材料为石墨，产品C为H2SO4溶液。下列说法正确的是（ ）
A. b为只允许阳离子通过的离子交换膜
B. 阴极区中B最初充入稀NaOH溶液，产品E为氧气
C. 反应池采用气、液逆流方式，目的是使反应更充分
D. 阳极的电极反应式为SO32-＋2e－＋H2O===2H＋＋SO42-
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科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】CO2的排放会带来全球“温室”效应，因此，引起国际关注和研究，渴望21世纪 CO2将作为新碳源被广泛使用。
(1)以 CO2 和 H2 为原料可得到 CH4 燃料。
已知：① CH4 (g) + CO2(g) = 2CO(g) + 2H2(g) △ H1= + 247kJ·mol-1
② CH4 (g) + H2O(g) = CO(g) + 3H2(g) △ H2= + 205kJ·mol-1
写出由 CO2 获得CH4的热化学方程式：_____。
(2)CO2与CH4经催化重整可制得合成气：CH4(g)+CO2(g) = CO(g)+2H2(g) 按一定体积比加入CH4和CO2，在恒压下发生反应，温度对CO和H2产率影响如图所示。此反应优选温度为900℃的原因是______________________。
(3)以二氧化钛表面覆盖的Cu2Al2O4为催化剂，可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。
① 催化剂的催化效率与乙酸的生成速率随温度的变化关系如上图所示。250～300℃时，温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是__________________。
② 为了提高该反应中CH4的转化率，可以采取的措施是________(写出两种) 。
③ 将Cu2Al2O4溶解在稀硝酸中离子方程式是________________________。
(4)O2辅助的Al—CO2电池工作原理如上图所示。该电池电容量大，能有效利用CO2，电池反应产物Al2(C2O4)3是重要的化工原料。电池的负极反应式：_______________________。电池的正极反应式：2CO2+2e= C2O42该过程中，O2起催化作用，催化过程可表示为：i： 6 O2 + 6e = 6 O2 ii: ……写出ii的离子方程式：______________________。
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【题目】将2.8 g CO和0.2 g H2在足量的氧气中充分燃烧，使生成的CO2和水蒸气通过过量的过氧化钠，完全反应后固体的质量变化量是（ ）
A. 增加了3.0 gB. 减少了3.0 gC. 增加了2.6 gD. 减少了2.6 g
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【题目】某电池的简易装置图如下所示，a、b、y、x电极材料均为惰性电极，分别从A、B处通入乙醇和O2，用该装置进行实验，下列说法正确的是( )
A. a电极反应式为C2H5OH+12OH――12e－=2CO2↑+9H2O
B. AlCl3溶液中的总反应为2Cl－+2H2O=Cl2↑+H2↑+2OH－
C. 反应开始后，观察到x电极附近出现白色沉淀
D. 左侧电池每通入32gO2，右侧电解池共生成2mol气体
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【题目】实验室用13g锌粒与足量的稀硫酸反应制取氢气，同时得到100g密度为1.25g/mL的溶液，请计算（写出计算过程）：（已知：Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑）
(1)生成氢气在标准状况下的体积为多少L_____？
(2)所得溶液中硫酸锌的物质的量浓度为______mol/L。
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【题目】已知某市售“84消毒液”瓶体部分标签如图所示，该“84消毒液”通常稀释100倍(体积之比)后使用。请回答下列问题：
（1）该“84消毒液”中NaClO的物质的量浓度约为__mol/L。(保留1位小数)
（2）该同学参阅此“84消毒液”的配方，欲用NaClO固体配制480mL与市售物质的量浓度相同的“84消毒液”，下列说法正确的是___(填序号)。
A.如图所示的仪器中有三种是不需要的
B.容量瓶用蒸馏水洗净后，应烘干后才能用于溶液配制
C.配制过程中，未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒会导致结果偏低
D.需要称量NaClO固体的质量为143.0g
（3）“84消毒液”与稀硫酸混合使用可增强其消毒能力，某消毒小组人员用98%(密度为1.84g/cm3)的浓硫酸配制500mL2.3mol/L的稀硫酸用于增强“84消毒液”的消毒能力。
①需用浓硫酸的体积为___mL。
②取用任意体积的浓硫酸时，下列物理量中不随所取体积的多少而变化的是____。
A.溶液中H2SO4的物质的量 B.溶液的浓度 C.溶液的质量 D.溶液的密度
③配制该稀硫酸过程中，下列情况会使所配制的溶液的浓度大于2.3mol/L的有___。
A.未经冷却趁热将溶液注入容量瓶中并进行定容
B.摇匀后发现液面低于刻度线，再加水至刻度线
C.容量瓶中原有少量蒸馏水
D.定容时俯视容量瓶刻度线
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【题目】工业水合肼法制备叠氮化钠的工艺流程如图所示:
一、合成水合肼
己知：
(水合肼)与水互溶，有毒且不稳定,100℃以上易分解失水，具有强还原性和强碱性。 (水合肼)熔点-40℃,沸点118.5℃。
合成的装置如图1所示。
碱性溶液与尿素
水溶液在40℃以下反应一段时间后，再迅速升温至110℃继续反应可以制得水合肼。
(1)写出
的结构式____________，的电子式____________
(2)①写出制取的离子方程式___________________________
②实验中通过滴液漏斗滴加的溶液是_________理由是_______________图1使用冷凝管的目的是____________________________________
③从反应后的混合溶分离出，应该采用的分离方法最合理的是________。
二、合成叠氮化钠(
)晶体
已知：相关物质的物理性质如下表
熔点℃ | 沸点℃ | 溶解性 | |
| -97 | 67.1 | 与水互溶 |
水合肼( | -40 | 118.5 | 与水、醇互溶，不溶于乙醚和氯仿 |
亚硝酸甲酯( | -17 | -12 | 溶于乙醇、乙醚 |
NaN3 | 与水互溶，不溶于乙醚、微溶于乙醇 |
(3)实验室模拟工艺流程步骤Ⅱ的实验装置如图2
①根据实验发现温度在20℃左右反应的选择性和转化率最高，但是该反应属于放热反应，因此可以采取的措施是________________。(写出1点即可)
②图中
处连接的最合适装置应为下图中的__________。
③步骤Ⅱ中制备叠氮化钠的操作是________(填序号)步骤Ⅲ中溶液
进行蒸馏的合理操作顺序是_______。(填序号)
①打开
，关闭
②打开 ③加热 ④关闭
(4)步骤Ⅳ对溶液
加热蒸发至溶液体积的
,结晶析出。步骤Ⅴ可以用________洗涤晶体。
A.水 B.乙醚 C.乙醇水溶液 D.乙醇
(5)工业上还可以用水合肼还原法制取碘化钠，工艺流程如图：
还原过程中可用硫化钠或铁屑等物质替代水合肼，但水合肼还原法制得的产品纯度更高，原因是______________________________________。
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科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】最新合成的某有机物A的结构简式如图，它含有1个手性碳原子，具有光学活性。若要使A通过反应失去光学活性，则发生的反应类型不可能是( )
A. 酯化反应 B. 水解反应 C. 银镜反应 D. 加成反应
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