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pH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110~120℃时,失去结晶水生成无水氯化钴。
(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a”,过滤所得到的沉淀成分为 。
(4)“操作1”中包含3个基本实验操作,它们依次是_________、__________和过滤。制得的CoCl2·6H2O在烘干时需减压烘干的原因是__________________。
(5)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图。向“滤液”中加入萃取剂的目的是_________;其使用的最佳pH范围是________________。
A.2.0~2.5 B.3.0~3.5 C.4.0~4.5 D.5.0~5.5
(6)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)
向2 L的密闭容器中加入一定量的A、B、C三种气体,一定条件下发生反应,各物质的物质的量随时间变化如图甲所示。图乙为t2时刻后改变条件平衡体系中反应速率随时间变化的情况,且4个阶段所改变的外界条件均不相同,已知t3——t4阶段为使用催化剂。观察下图,回答下列问题:
(1)甲图中从反应至达到平衡状态,生成物C的平均反应速率为。
(2)乙图中t2时引起平衡移动的条件是,t5时引起平衡移动的条件是。
(3)乙图中表示平衡混合物中,在这4个阶段中C的含量最高的一段时间是。
(4)该反应的化学方程式可以表示为:,正反应为(填“放热”或“吸热”)反应。
(5)反应开始时加入的B的物质的量为。
(1)甲烷是一种高效清洁的新能源,0.25mol甲烷完全燃烧生成液态水时放出222.5KJ热量,则甲烷燃烧的热化学方程式为_________________________。
(2)能证明甲烷是正四面体结构的理由是
①中心原子C采取sp3杂化,②中心原子C上没有孤对电子,
③CH2Cl2不存在同分异构体,④键角是109028,,而不是900
在原子结构理论中,有四个原理,分别是①构造原理,②泡利原理,③洪特规则,④能量最低原理。在以下的现象中主要决定的因素是(填序号,各只填一项)
(1)各能级最多容纳的电子数是该能级原子轨道数的2倍;
(2)碳原子的核外电子排布基态时是1s22s22p2而不是1s22s12p3;
(3)最外层电子数不会超过8个,次外层电子数不会超过18个;
(4)铬(24Cr)的电子排布式是1s22s22p63s23p63d54s1而不是1s22s22p63s23p63d44s2;
(5)磷原子的基态原子结构中,有3个未成对的单电子。
(1)Li-SOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳,电解液是LiAlCl4—SOCl2。电池的总反应可表示为:4Li+2SOCl2 =" 4LiCl+S" +SO2。请回答下列问题:
①电池的负极材料为,发生反应(填“氧化”或“还原”)。
② SOCl2易挥发,实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl2,有Na2SO3和NaCl生成。如果把少量水滴到SOCl2中,反应的化学方程式为;
(2)过度排放CO会造成“温室效应”,科学家正在研究如何将CO
转化为可以利用的资源,其中一种方案就是将CO
转化为可再生燃料甲醇(CH
OH)。其化学方程式为:CO2(g) +3H2(g)
CH3OH(g) + H2 O(g),请填空:
①写出上述反应的平衡常数表达式K:_________________
②选用合适的合金为电极,以氢氧化钠、甲醇、水、氧气为原料,可以制成一种以甲醇为原料的燃料电池,此燃料电池负极应加入或通入的物质是
③25℃,1.01×10Pa时16 g液态甲醇完全燃烧,当恢复至原状态时,放出362.9 kJ热量,此反应的热化学方程式为______________________________.
(16分)(1)事实证明,能设计成原电池的反应通常是放热反应,下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是
A.C(s)+H2O(g)="" CO(g)+H2(g)△H>0
B.NaOH(aq)+HC1(aq)=NaC1(aq)+H2O(1)△H<0
C.2H2(g)+O2(g)= 2H2O(1)△H<0
(2)电解原理在化学工业中有着广泛的应用。现将你设计的原电池通过导线与下图中电解池相连,其中a为电解液,X和Y均为惰性电极,则:
①若a为CuSO4溶液,则电解时的化学反应方程式为。通过一段时间后,向所得溶液中加入0.2molCuO粉末,恰好恢复电解前的状态,则电解过程中转移的电子的物质的量为
②若电解含有1molNaCl溶液400ml,当阳极产生的气体448mL(标准状况下)时,溶液的C(OH—) = (假设电解后溶液体积不变)。