练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
    钴的化合物具有重要的经济价值，以含钴废料（含少量Fe、Al等杂质）制取Co3O4的一种工艺如下：
    已知：
     沉淀物 Fe（OH）3 Fe（OH）2 Co（OH）2 Al（OH）3
     开始沉淀 2.3 7.5 7.6 3.4
     完全沉淀 4.0 9.7 9.2 5.2
    请回答下列为题：
    （1）净化除杂时，加入H2O2发生反应的离子方程式为
     

    （2）通入NH3调节溶液pH为5.2-7.6，则操作I获得的滤渣成分为
     

    （3）实验测得NH4HCO3溶液显碱性，制备Co3O4时，选用的加料方式是
     
    （填代号）原因
     

    a．将滤液与NH4HCO3溶液同时加入到反应容器中
    b．将滤液缓缓加入到盛有NH4HCO3溶液反应容器中
    c．将NH4HCO3溶液缓缓加入到盛有滤液的反应容器中
    写出生成Co3O4过程中方式反应的离子方程式
     

    （4）实验获得的Co3O4经充分洗涤干燥后，在空气中燃烧可得到Co3O4．
    ①洗涤Co3O4沉淀的操作为
     

    ②若洗涤不充分，Co3O4沉淀表面混有的杂质时最终产品的纯度并无明显影响，但燃烧时会造成环境污染，原因是
     

    ③实验室高温燃烧时，用于盛放Co3O4固体的仪器名称是
     
    ．
    考点：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用
    专题：
    分析：含Co废料中含有Fe、Al等杂质，向废料中加入过量稀盐酸并加热，发生反应2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑、Fe+2HCl=FeCl2+H2↑，向溶液中加入双氧水发生反应2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O，然后向溶液中通入氨气，通入NH3调节溶液pH为5.2-7.6，所以发生反应为2Al3++3NH3．H2O=2Al（OH）3↓+3NH4+、2Fe3++3NH3．H2O=2 Fe（OH）3↓+3NH4+，然后过滤，滤渣为Al（OH）3、Fe（OH）3，NH4HCO3溶液呈碱性，为防止生成Co（OH）2沉淀，应将碳酸氢铵溶液加入滤液中，使其生成CoCO3沉淀，然后过滤、洗涤得到CoCO3沉淀，将CoCO3焙烧得到Co3O4，据此分析解答．
    解答： 解：含Co废料中含有Fe、Al等杂质，向废料中加入过量稀盐酸并加热，发生反应2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑、Fe+2HCl=FeCl2+H2↑，向溶液中加入双氧水发生反应2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O，然后向溶液中通入氨气，通入NH3调节溶液pH为5.2-7.6，所以发生反应为2Al3++3NH3．H2O=2Al（OH）3↓+3NH4+、2Fe3++3NH3．H2O=2 Fe（OH）3↓+3NH4+，然后过滤，滤渣为Al（OH）3、Fe（OH）3，NH4HCO3溶液呈碱性，为防止生成Co（OH）2沉淀，应将碳酸氢铵溶液加入滤液中，使其生成CoCO3沉淀，然后过滤、洗涤得到CoCO3沉淀，将CoCO3焙烧得到Co3O4，
    （1）通过以上分析知，净化除杂时，加入H2O2发生反应的离子方程式为2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O，故答案为：2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O；
    （2）通过以上分析知，通入NH3调节溶液pH为5.2-7.6，则操作I获得的滤渣成分为Al（OH）3、Fe（OH）3，故答案为：Al（OH）3、Fe（OH）3；
    （3）NH4HCO3溶液呈碱性，为防止生成Co（OH）2沉淀，应将碳酸氢铵溶液加入滤液中，使其生成CoCO3沉淀，所以选用的加料方式是c，生成Co3O4过程中方式反应的离子方程式为Co2++2HCO3-=CoCO3↓+H2O+CO2↑，
    故答案为：c；防止生成Co（OH）2沉淀；Co2++2HCO3-=CoCO3↓+H2O+CO2↑；
    （4）①洗涤Co3O4沉淀的操作为：沿玻璃棒向过滤器中加蒸馏水至浸没沉淀，待水流出后，重复操作2-3次，故答案为：沿玻璃棒向过滤器中加蒸馏水至浸没沉淀，待水流出后，重复操作2-3次；
    ②溶液中含有氯化铵，若洗涤不充分，Co3O4沉淀表面混有的杂质氯化铵不稳定，受热易分解生成氨气和HCl而污染环境，
    故答案为：焙烧时氯化铵分解生成氨气和HCl；
    ③实验室高温燃烧时，用于盛放Co3O4固体的仪器名称是坩埚，故答案为：坩埚．
    点评：本题考查混合物的分离和提纯，为高考高频点，侧重考查分析、推断、仪器选取和运用、基本操作等知识点，综合性较强，明确流程图中发生的反应、基本操作是解本题关键，难点是判断（3）中药品滴加顺序，为易错点．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：

    25℃时，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是（　　）
    A、pH=1的无色溶液中：Na+、Cu2+、Cl-、CO32-
    B、使酚酞呈红色的溶液中：K+、Na+、NO3-、Cl-
    C、0.1 mol/L的FeCl2溶液中：H+、Al3+、SO42-、ClO-
    D、由水电离出的c（H+）=1×10-10mol/L的溶液中：Mg2+、NH4+、SO42-、HCO3-

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    下列离子方程式书写正确的是（　　）
    A、用浓硫酸与4-溴-1-丁醇加热发生消去反应：BrCH2CH2CH2CH2OH 
    浓硫酸
    △
    CH2=CHCH=CH2↑+HBr↑+H2O
    B、过氧化钠固体与水反应：2O22-+2H2O=4OH-+O2↑
    C、向CuSO4溶液中滴加过量的氨水：Cu2++2NH3?H2O=Cu（OH）2↓+2NH4+
    D、用侯氏制碱法制得NaHCO3：Na++NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4+

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    下列有关物质组成、分类正确的是（　　）
    A、盐酸、硫酸、硝酸都是强氧化性酸
    B、新制氯水的溶质主要是次氯酸分子
    C、纯碱、烧碱的成分分别是碳酸钠、氢氧化钠
    D、苯、聚苯乙烯、聚乙烯的组成元素以及元素质量比相等

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    下列关系不正确的是（　　）
    A、沸点：苯酚＞甲醛＞氯仿
    B、2，2，3，3-四甲基丁烷、新戊烷、乙烷中化学环境相同的H原子种类一样多
    C、密度：溴苯＞H2O＞苯
    D、等物质的量物质燃烧耗O2量：苯=C6H5COOH

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    ①CaCO3=CaO+CO2 △H=+177.7kJ?mol-1
    ②C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H=131.3kJ?mol-1
    ③
    1
    2
    H2SO4（aq）+NaOH（aq）=
    1
    2
    Na2SO4（aq）+H2O（l）△H=-57.3kJ
    ④C（s）+O2（g）=CO2（g）△H=-393.5kJ?mol-1
    ⑤CO（g）+
    1
    2
    O2（g）=CO2（g）△H=-283kJ?mol-1
    ⑥HNO3（aq）+NaOH（aq）=NaNO3（aq）+H2O（l）△H=-57.3kJ?mol-1
    （1）上述热化学方程式中，不正确的有
     
    ；
    （2）上述反应中，表示燃烧热的热化学方程式有
     
    ；表示中和热的热化学方程式有
     
    ．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    硝酸工业中尾气（NO、NO2）可用纯碱溶液吸收，发生反应方程式有二个，①2NO2+Na2CO3═NaNO2+NaNO3+CO2，②写出等物质的量的NO、NO2与Na2CO3溶液反应的化学方程式：
     
    ．
    （1）配制1000g质量分数为21.2%的纯碱溶液所需要的玻璃仪器有量筒、玻璃棒外，还有
     
    ．
    （2）根据反应①每产生22.4L（标准状况下）CO2，吸收液的质量将增加
     
    g．
    （3）用上述纯碱吸收液吸收尾气，每产生22.4L（标准状况下）CO2时，吸收液质量就增加44g，则吸收液中 NaNO2和NaNO3物质的量之比为
     
    ．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    化学在工业生产和日常生活中有着重要的应用．下列说法不正确的是（　　）
    A、铁表面镀铜，铁作阳极
    B、明矾水解形成的Al（OH）3 胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的净化
    C、钢铁吸氧腐蚀的正极反应：O2+2H2O+4e-═4OH-
    D、在轮船外壳上镶入锌块，可减缓船体的腐蚀速率

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    煤燃烧的反应热可通过以下两种途径来利用：
    a．利用煤在充足的空气中直接燃烧产生的反应热；
    b．先使煤与水蒸气反应得到氢气和一氧化碳，然后使得到的氢气和一氧化碳在充足的空气中燃烧．这两个过程的热化学方程式为：
    a．C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=E1①
    b．C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）△H=E2②
    H2（g）+
    1
    2
    O2（g）═H2O（g）△H=E3③
    CO（g）+
    1
    2
    O2（g）═CO2（g）△H=E4④
    请回答：
    （1）与途径a相比，途径b有较多的优点，即
     
    ．
    （2）上述四个热化学方程式中的哪个反应△H＞0？
     
    ．
    （3）等质量的煤分别通过以上两条不同的途径产生的可利用的总能量关系正确的是
     
    ．
    A．a比b多    B．a比b少     C．a与b在理论上相同
    （4）根据能量守恒定律，E1、E2、E3、E4之间的关系为
     
    ．
    （5）已知：
    ①CO（g）+
    1
    2
    O2（g）=CO2（g）△H1=-283.0kJ/mol
    ②H2（g）+
    1
    2
    O2（g）=H2O（l）△H2=-285.8kJ/mol
    ③C2H5OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+3H2O（l）△H3=-1370kJ/mol
    则④2CO（g）+4H2（g）=H2O（l）+C2H5OH（l）的△H=
     
    ．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案