【原创】(15分)二氯化一氯五氨合钴([Co(NH3)5Cl]Cl2,M=250.5g·mol-1,紫红色固体)因在离子鉴定、电镀、医学方面的广泛应用受到人们的关注,它不溶于乙醇,难溶于水。实验室制备二氯化一氯五氨合钴的流程及装置如下:
相关信息如下:Co + 2HCl ="=" CoCl2 + H2↑
[Co(NH3)5Cl]2++H2O[Co(NH3)5H2O]3+(深红色)+Cl-
请回答下列问题:
(1)写出仪器a的名称 ;向装置2中加入适量盐酸后,关闭活塞进行第①步反应,如何通过装置1判断该反应已经完全 ;在不添加其他试剂的前提下,如何操作能够实现第②步反应 。
(2)第③步加入双氧水的作用是 ;第④步加入适量浓盐酸的作用是 。
(3)第⑥步洗涤操作为:先用冷水洗涤,再用乙醇洗涤。其中乙醇洗涤的目的是 。
(4)第⑦步烘干操作的温度应控制在100-160℃,温度不能过低也不能过高的可能原因是 。
(5)将产品分为10等份,取其中一份于强碱溶液中,加热煮沸,蒸出所有氨气后,向溶液中加酸中和,然后加入0.5000mol·L-1的KI溶液0.04000L(过量),滴加指示剂,用0.1000mol·L-1Na2S2O3溶液滴定,达到终点消耗0.1200LNa2S2O3标准溶液,则该实验产率为 。(2Co3++2I-=2Co2++I2;2S2O32-+I2=S4O62-+2I-)
【命题立意】本题基于实验室制备二氯化一氯五氨合钴,融入工艺流程、实验原理分析、实验基本操作、条件控制、产率计算等内容,旨在考查考生知识迁移能力、综合实验能力和实验探究能力。
在常温下,Fe与水并不起反应,但在高温下,Fe与水蒸气可发生反应。应用下列装置,在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物,加热,并通入水蒸气,就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”。请回答该实验中的问题。
(1)写出该反应的反应方程式;并指明该氧化还原反应的还原剂是(填化学式,下同),氧化剂是。
(2)圆底烧瓶中盛装的水,该装置受热后的主要作用是;烧瓶底部放置了几片碎瓷片,其作用是 。
(3)试管中收集气体是(填化学式),如果要在A处玻璃管处点燃该气体,则必须对该气体进行。
(4)该同学欲确定反应后硬质试管中还原铁粉是否完全反应,其中的固体成分有哪些,设计了如下实验方案:
①待硬质试管冷却后,取少许其中的固体物质溶于稀硫酸得溶液B;
②取少量溶液B滴加KSCN溶液,若溶液变红色则说明硬质试管中固体物质一定有,若溶液未变红色则说明硬质试管中固体物质的成分是。
(5)该同学按上述实验方案进行了实验,结果溶液未变红色,原因是(用离子方程式表示)。
有一固体混合物,可能由Na2CO3、Na2SO4、CuSO4、CaCl2、NaCl等混合组成,为了检验它们,做了以下实验。
(1)将固体溶于水,搅拌后得到无色透明溶液;
(2)往此溶液中滴加硝酸钡溶液,有白色沉淀生成;
(3)过滤,将沉淀置于稀硝酸中,发现沉淀全部溶解,试判断:
固体混合物中肯定有①;肯定没②;可能有③;对可能有的物质,可采用往滤液中滴加④试剂的方法来检验。操作(2)中反应的离子方程式⑤。操作(3)中反应的化学方程式⑥。
实验室欲配制80mL 2mol?L?1的KCl溶液,就配制该溶液的过程回答下列各小题:
(1)不需要的仪器是。
A.烧杯B.100mL容量瓶C.量筒D.胶头滴管E.玻璃棒F. 50mL容量瓶
(2)配制时应称取KClg。
(3)下列操作的正确顺序是(用字母表示)。
A.冷却 B.称量C.洗涤 D.定容E.溶解F.摇匀 G.转移
(4)若容量瓶未干燥即用来配制溶液,实验结果将;若定容时俯视刻度线,实验结果将。(均填“”、“偏低”或“无影响”)
某学生需要用烧碱固体配制0.5 mol·L-1的NaOH溶液500mL。实验室提供以下仪器:①100mL烧杯②100 mL量筒③1000 mL容量瓶④500 mL容量瓶⑤玻璃棒⑥托盘天平(带砝码)。请回答下列问题:
(1)计算结果:需要称取NaOH固体g;
(2)配制时,必须使用的仪器有____________(填代号),
还缺少的仪器是、 。(填仪器名称)
(3)配制时,其正确的操作顺序是(字母表示,每个操作只用一次)______________________;
A.用少量水洗涤烧杯2—3次,洗涤液均注入容量瓶,振荡 |
B.在盛有NaOH固体的烧杯中加入适量水溶解 |
C.将烧杯中已冷却的溶液沿玻璃棒注入容量瓶中 |
D.将容量瓶盖紧,反复上下颠倒,摇匀 |
E.改用胶头滴管加水,使溶液凹面恰好与刻度相切
F.继续往容量瓶内小心加水,直到液面接近刻度1—2cm处
(4)实验两次用到玻璃棒,其作用分别是:先用于________、后用于________;
(5)若出现如下情况,其中将引起所配溶液浓度偏高的是;(填下列编号)
①容量瓶实验前用蒸馏水洗干净,但未烘干
②定容观察液面时俯视
③配制过程中遗漏了(3)中步骤A
④加蒸馏水时不慎超过了刻度
(6)若实验过程中出现(5)中④这种情况你将如何处理?。
对于混合物的分离或提纯,常采用的方法有:
过滤②蒸发结晶③蒸馏④萃取⑤洗气⑥加热分解等。
选用合适的方法序号填空。
(1)实验室中的石灰水久置,液面上常悬浮有CaCO3微粒。可用的方法除去Ca(OH)2溶液中悬浮的CaCO3微粒。
(2)除去H2中的CO2,可用的方法除去。
(3)为了从氯化钾和二氧化锰的混合物中获得氯化钾,可先加足量的水溶解,过滤,将得到的滤液,就可得到氯化钾晶体。
(4)除去氧化钙中的碳酸钙,可用的方法。
(5)从溴水中提取溴单质,可用方法。
(6)分离沸点相差较大的液体混合物,可用方法。