CoCl2·6H2O是一种饲料营养强化剂。以含钴废料(含少量Fe、Al等杂质)制取CoCl2·6H2O的一种新工艺流程如下图:
已知:
①钴与盐酸反应的化学方程式为:Co+2HCl=CoCl2+H2↑
②CoCl2·6H2O熔点86℃,易溶于水、乙醚等;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。
③部分阳离子以氢
氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
| 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 |
4.1 |
9.7 |
9.2 |
5.2 |
请回答下列问题:
(1)在上述新工艺中,用“盐酸”代替原工艺中“盐酸与硝酸的混酸”直接溶解含钴废料,其主要优点为 。
(2)加入碳酸钠调节pH至a,a的范围是 ;pH调至a后过滤,再用试剂X将滤液的pH调节至2-3,则所用的试剂X为___________。
(3)操作Ⅰ包含3个基本实验操作,它们是 、 和过滤。
(4)制得的CoCl2·6H2O需减压烘干的原因是 。
(5)为测定产品中CoCl2·6H2O含量,某同学将一定量的样品溶于水,再向其中加入足量的AgNO3溶液,过滤,并将沉淀烘干后称量其质量。通过计算发现产品中CoCl2·6H2O的质量分数大于100%,其原因可能是 (写出两个原因)。
(6)在实验室中,为了从上述产品中获得纯净的CoCl2·6H2O,采用的方法是 。
X、Y、Z、Q、E五种元素中,X原子核外的M层中只有两对成对电子,Y原子核外的L层电子数是K层的两倍,Z是地壳内含量(质量分数)最高的元素,Q的核电荷数是X与Z的核电荷数之和,E在元素周期表的各元素中电负性最大。请回答下列问题:
(1)X、Y的元素符号依次为、;
(2)XZ2与YZ2分子的立体结构分别是和,相同条件下两者在水中的溶解度较大的是(写分子式),理由是;
(3)Q的元素符号是,它属于第周期,它的核外电子排布式为,在形成化合物时它的最高化合价为;
(4)用氢键表示式写出E的氢化物溶液中存在的氢键(任意2
种)。
下图是表示一些晶体中的某些结构,它们分别是NaCl、CsCl、干冰、金刚石、石墨结构中的某一种的某一部分。
(1)其中代表金刚石的是(填编号字母,下同)________,金刚石中每个碳原子与________个碳原子最接近且距离相等。金刚石属于________晶体;
(2)其中代表石墨是________,其中每个正六边形占有的碳原子数平均为________个;
(3)其中表示NaCl的是________,每个Na+周围与它最接近且距离相等的Na+有________个;
(4)代表CsCl的是________,它属于________晶体,每个Cs+与________个Cl--紧邻;
(5)代表干冰的是________,它属于________晶体,每个CO2分子与________个CO2分子紧邻;
(6)上述五种物质熔点由高到低的排列顺序为________。
(选做题)某温度时在2L容器中X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。由右图中数据分析:
(1)反应开始2min内的X的化学反应速率
(2)该反应的化学方程式为:___________。
(选做题)针对下图所示乙醇分子结构,乙醇与金属钠反应时, ___键断裂;乙醇在铜催化下与氧气反应时,________键断裂。
(选做题)有V、W、X、Y、Z五种元素,它们的核电荷数依次增大,且均小于20,其中X、Z是金属元素,V和Z元素原子的最外层都只有一个电子,W和Y元素原子的最外层电子数相等,且W元素原子L层电子数是K层电子数的3倍,X元素原子的最外层电子数是Y元素原子最外层电子数的一半。由此可推知(填元素符号):
V是__ W是__ X是__ Y是__