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 (写一点).
(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 .
(6)在实验室中,为了从上述产品中获得纯净的CoCl2•6H2O,常将制得的产品溶解于乙醚中,然后 、 (填实验操作)获得纯净的CoCl2•6H2O
红热的铁能与水蒸气反应,有氢气生成,现用如图所示装置进行铁在高温下与水蒸气反应的实验,并用简单的方法收集、检验生成的氢气。请回答下列问题:
(1)写出铁在高温下与水蒸气反应的化学方程式:。
(2)干燥管C内盛放的药品是和(填化学式)。干燥管的(填“m”或“n”)端与g导管相连接。
(3)在D处画出用试管收集氢气的装置图(所需其他仪器自行选择)。
(4)怎样用简单的方法检验收集到的气体是氢气,简述实验操作步骤和现象。
实验室要用98%(密度为1.84g.cm-3)的硫酸配制3.68mol/L的硫酸溶液480mL。
(1)需准确量取98%的硫酸mL。
(2)要配制3.68mol/L的硫酸溶液480mL,必须用到的仪器是烧杯、玻璃棒、量筒
(3)若配制3.68mol/L的硫酸溶液的其它操作均正确,但出现下列错误操作,将使所配制的硫酸溶液浓度偏低的是 。
A.将稀释的硫酸溶液转移至容量瓶后,未洗涤烧杯和玻璃棒 |
B.将烧杯内的稀硫酸向容量瓶内转移时,因操作不当使部分稀硫酸溅出瓶外 |
C.用胶头滴管向容量瓶中加水时凹液面高于容量瓶刻度,此时立即用滴管将瓶内液体吸出,使溶液凹液面与刻度相切 |
D.用胶头滴管向容量瓶中加水时,仰视观察溶液凹液面与容量瓶刻度相切 |
(4)若配制时,因加水不慎超过了容量瓶刻度线,此时实验应如何继续进行?
Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水,通常是在调节好PH和Fe2+浓度的废水中加入H2O2,所产生的羟基自由基能氧化降解污染物。现运用该方法降解有机污染物p-CP,探究有关因素对该降解反应速率的影响。
【实验设计】控制p-CP的初始浓度相同,恒定实验温度在298K或313K(其余实验条件见下表),设计如下对比试验。
(1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格)。
实验 编号 |
实验目的 |
T/K |
pH |
c/10-3mol·L-1 |
|
H2O2 |
Fe2+ |
||||
① |
为以下实验作参考 |
298 |
3 |
6.0 |
0.30 |
② |
探究温度对降解反应速率的影响 |
||||
③ |
298 |
10 |
6.0 |
0.30 |
【数据处理】实验测得p-CP的浓度随时间变化的关系如下图。
(2)请根据上图实验①曲线,计算降解反应在50~150s内的反应速率:
υ(p-CP)= mol·L-1·s-1
(3)实验①、②表明温度升高,降解反应速率增大。但温度过高时反而导致降解反应速率减小,请从Fenton法所用试剂H2O2的角度分析原因:
。
(4)实验③得出的结论是:pH等于10时,。
(5)实验时需在不同时间从反应器中取样,并使所取样品中的反应立即停止下来。根据上图中的信息,给出一种迅速停止反应的方法。
用密度为1.84g/cm3,质量分数为98%的浓硫酸配制100mL 1.00mol/L 的稀硫酸。
(1)在容量瓶的使用方法中,下列操作不正确的是____________
A.使用容量瓶前检验是否漏水 |
B.容量瓶用水洗净后,再用待配溶液洗涤 |
C.配制溶液时,如果试样是固体,把称好的固体用纸条小心倒入容量瓶中,缓慢加水至接近刻度线1~2cm处,用胶头滴管加蒸馏水至刻度线。 |
D.配制溶液时,若试样是液体,用量筒取样后用玻璃棒引流倒入容量瓶中,缓慢加水至刻度线1~2cm处, 用胶头滴管加蒸馏水至刻度线。 |
E.盖好瓶塞,用食指顶住瓶塞,另一只手托住瓶底,把容量瓶反复倒转多次,摇匀。
(2)经计算,上述浓硫酸的浓度为_______ mol/L。配制100mL1.00mol/L的稀硫酸,应用量筒量取浓硫酸的体积为_______mL(保留一位小数),量取时应选用_______ (填序号①10mL、②50mL 、③100mL)规格的量筒。
(3)请将下列步骤补充完整:
a.量取所需浓硫酸在烧杯中加适量蒸馏水溶解,待溶液冷却到室温后将其沿玻璃棒移入mL的容量瓶中,并将洗涤液移入容量瓶中。
b.向容量瓶内加水,直到液面接近刻度线cm时,改用小心地加水至溶液凹液面与刻度线相切。
c.将容量瓶盖好瓶盖,摇匀。
(4)配制过程中如果出现下列情况,会使溶液物质的量浓度如何变化?(填“偏高”、“偏低”或“不变”)
转移时未洗涤烧杯,则结果;
所用容量瓶未干燥,则结果;
定容时俯视,则结果。
某研究性学习小组设计实验方案来研究稀硝酸与铜反应生成NO。
(1)补充完成下列实验步骤:
①__________________________________________;
②打开活塞A,往U型管右侧漏斗中注入稀硝酸,一直注到稀HNO3接触到A处橡皮塞为止;
③关闭活塞A,观察实验现象。
(2)记录描述观察到的实验现象:
可观察到的现象有:U型管左侧铜丝逐渐溶解,有_____色气体产生,溶液呈______色,随着反应不断进行,最后反应自行停止,该过程反应的离子方程式为________________________________。
(3)试管内装有NO,倒置于水槽中,当向试管内通入21mLO2时,最后试管中的液面仍在原来的位置,则原试管中NO的体积为_________mL。
(4)0.1L稀硝酸和稀硫酸的混合液,其物质的量浓度分别为0.1mol/L和0.4mol/L。若向该混合液中加入足量的铜粉,则最多能溶解铜粉的质量_______g。若要使溶液中的Cu2+全部转化为Cu(OH)2沉淀,应加入2 mol·L-1的氢氧化钠溶液_mL。