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
在生产生活中,金属腐蚀所带来的损失非常严重,所以防止金属腐蚀已经成为科学研究和技术领域的重大问题.兴趣小组的同学在实验室对金属腐蚀进行了探究.
(1)分别在三个洁净干燥的试管中各加一个洁净无锈的铁钉,再在其中两个试管中加入经煮沸迅速冷却的蒸馏水,其它操作请仔细观察图1:____ 号试管中的铁钉最容易生锈.由此可见,铁制品生锈需要的条件是____ _____ .
(2)如图2所示,铁处于A、B、C三种不同的环境中,铁被腐蚀的速率由大到小的顺序是(填序号)____.
(3)据报道,全世界每年因为金属腐蚀造成的直接经济损失约达7000亿美元,我国因金属腐蚀造成的损失占国民生产总值(GNP)的4%.
①钢铁在发生电化学腐蚀时,负极反应为:________ _ .
②请写出用稀硫酸除去铁锈的化学反应方程式为:____ _____ .
③请根据不同的原理,提出防止钢铁腐蚀的两条合理措施:_________ 、 _____ .
研究化学反应中的能量变化时,在一只小烧杯里,加入20 g已研磨成粉末的Ba(OH)2·8H2O,将小烧杯放在事先已滴有3~4滴水的玻璃片上,然后向烧杯中加入约10 g NH4Cl晶体,根据下图所示实验步骤进行操作。回答下列问题:
(1)写出实验过程中发生反应的化学方程式:。
(2)检验有NH3生成的方法是。
(3)反应中产生的NH3会污染环境,对人体有害。为减少其挥发,实验时在烧杯上方盖了一个多孔塑料板,反应后移走多孔塑料板,发现混合物成糊状,证明有_____生成。为了更好的解决NH3的污染问题,可以做一个简单的改进,你的改进方法是。
(15分)
Ⅰ.下列实验设计或操作合理的是________。
A.在催化剂存在的条件下,苯和浓溴水发生反应可生成无色比水重的液体溴苯
B.只用水就能鉴别苯、硝基苯、乙醇
C.实验室制取乙烯时需要控制温度在170℃左右,因此使用水浴加热
D.将10滴溴乙烷加入1mL 10%的烧碱溶液中加热片刻后,再滴加2滴2%的硝酸银溶液,以检验水解生成的溴离子
E.工业酒精制取无水酒精时先加生石灰然后蒸馏,蒸馏必须将温度计的水银球插入反应液中
F.苯酚中滴加少量的稀溴水,可用来定量检验苯酚
G.将铜片放入盛有无水乙醇的试管中加热,完成乙醇氧化为乙醛的实验
H.为了减缓电石和水的反应速率,可用饱和食盐水来代替水进行实验
Ⅱ.某化学小组以苯甲酸和异丙醇为原料,制取苯甲酸异丙酯(),已知有关物质的沸点如下表:
物质 |
异丙醇 |
苯甲酸 |
苯甲酸甲酯 |
沸点/℃ |
82.4 |
249 |
218 |
合成苯甲酸异丙酯粗产品在如图圆底烧瓶中加入12.2 g苯甲酸和30 mL异丙醇(密度约为0.79 g·cm-3),再小心加入3mL浓硫酸,混匀后,投入几块碎瓷片,小心加热30分钟,使反应完全,得苯甲酸异丙酯粗产品。
(1)仪器A的名称是;加入碎瓷片的目的是;
(2)异丙醇的系统命名法的名称为;浓硫酸的作用是_____________;
(3)若反应产物水分子中有同位素18O,写出能表示反应前后18O位置的化学方程式________________。
粗产品的精制
(4)苯甲酸异丙酯粗产品中往往含有少量异丙醇、苯甲酸和水等,现拟用下列流程图进行精制,操作①中用到的一种重要仪器是;操作②的名称是__________
(5)通过计算,苯甲酸甲酯的产率为__________________
(6)该实验中不能用于提高苯甲酸甲酯的产率的措施是__________
A.苯甲酸的质量由12.2g增加至24.4g
B.30ml的异丙醇增加至35mL
下列除杂方法正确的是(括号内为杂质)
A.乙烷(乙烯)通入过量氢气反应 |
B.苯(苯酚)溶于热水后分液 |
C.硬脂酸钠(丙三醇)加入NaCl后过滤 |
D.乙醇(乙醛)加酸性高锰酸钾溶液后蒸馏 |
已知氨可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜,用图中装置可以实现该反应(夹持装置已省略)。
回答下列问题:
(1)A中加入的物质是,发生反应的化学方程式是。
(2)B中加入的物质是,其作用是。
(3)实验时在C中观察到得现象是,发生反应的化学方程式是。
(4)实验时在D中观察到得现象是,D中收集到的物质是,检验该物质的方法和现象是。