實(shí)驗(yàn)室以CoCl2溶液為原料制備CoCO3,再加熱CoCO3的方法制備Co3O4.
(1)CoCO3制備裝置如圖所示.
已知:Ksp[Co(OH)2]=1.6×10-15,Ksp(CoCO3)=1.4×10-13.
①控制反應(yīng)溫度在60~70℃,攪拌,反應(yīng)3小時(shí).其反應(yīng)的離子方程式為 Co2++2HCO-3 60~70℃ CoCO3↓+CO2↑+H2OCo2++2HCO-3 60~70℃ CoCO3↓+CO2↑+H2O.
②制備CoCO3時(shí)不宜用Na2CO3溶液代替NH4HCO3溶液,其原因是 Ksp[Co(OH)2]<Ksp(CoCO3),加入Na2CO3,更易生成Co(OH)2Ksp[Co(OH)2]<Ksp(CoCO3),加入Na2CO3,更易生成Co(OH)2.
③證明CoCO3固體已洗滌干凈的實(shí)驗(yàn)操作是 取最后一次洗滌液于潔凈的試管中,加入硝酸酸化過(guò)的AgNO3溶液,若無(wú)白色沉淀產(chǎn)生,則證明CoCO3固體已洗滌干凈取最后一次洗滌液于潔凈的試管中,加入硝酸酸化過(guò)的AgNO3溶液,若無(wú)白色沉淀產(chǎn)生,則證明CoCO3固體已洗滌干凈.
(2)制備Co3O4將CoCO3固體在空氣中充分灼燒,得到Co3O4固體,反應(yīng)的化學(xué)方程式為 6CoCO3+O2 高溫
2Co3O4+6CO26CoCO3+O2 高溫
2Co3O4+6CO2.
(3)測(cè)定產(chǎn)品CoCO3中鈷的質(zhì)量分?jǐn)?shù).實(shí)驗(yàn)步驟如下:準(zhǔn)確稱取6.000g產(chǎn)品溶于鹽酸并配成100mL溶液;取出20.00mL配得的溶液加入錐形瓶中,向其中加入2.000mol?L-1K3[Fe(CN)6]溶液12.50mL(過(guò)量)充分反應(yīng)后,然后用1.000mol?L-1的Co2+標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過(guò)量的K3[Fe(CN)6],滴定至終點(diǎn)時(shí)消耗Co2+標(biāo)準(zhǔn)溶液15.00mL,則產(chǎn)品中鉆的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 (0.0125L×2.000mol/L-0.015L×1.000mol/L)×100mL20.00mL×59g/mol6.000g×100%≈49.17%(0.0125L×2.000mol/L-0.015L×1.000mol/L)×100m20.00mL×59g/mol6.000g×100%≈49.17%.(寫出計(jì)算過(guò)程).(已知:Co2++[Fe(CN)6]3-═Co3++[Fe(CN)6]4-)
HCO
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3
60
~
70
℃
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高溫 |
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0125
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2
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【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì).
【答案】Co2++2 CoCO3↓+CO2↑+H2O;Ksp[Co(OH)2]<Ksp(CoCO3),加入Na2CO3,更易生成Co(OH)2;取最后一次洗滌液于潔凈的試管中,加入硝酸酸化過(guò)的AgNO3溶液,若無(wú)白色沉淀產(chǎn)生,則證明CoCO3固體已洗滌干凈;6CoCO3+O2
2Co3O4+6CO2;×100%≈49.17%
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【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:8引用:2難度:0.5
相似題
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1.為了保護(hù)環(huán)境,充分利用資源,某研究小組通過(guò)如下簡(jiǎn)化流程,將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣(鐵主要以Fe2O3形式存在)轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO4(反應(yīng)條件略)。
活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應(yīng)為:FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,不考慮其它反應(yīng),請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應(yīng)的離子方程式是
(2)檢驗(yàn)第II步中Fe3+是否完全還原,應(yīng)選擇
A.KMnO4溶液 B.K3[Fe(CN)6]溶液 C.KSCN溶液
(3)第III步加FeCO3調(diào)溶液pH到5.8左右,消耗FeCO3的離子方程式為
(4)FeSO4在一定條件下可制得FeS2(二硫化亞鐵)納米材料,F(xiàn)eS2中S元素的化合價(jià)為
(5)假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3,其含量為50%.將a kg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為b%的硫酸加入到c kg燒渣中浸取,鐵的浸取率為96%,其他雜質(zhì)浸出消耗掉的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計(jì)。按上述流程,第III步應(yīng)加入FeCO3發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:2引用:1難度:0.5 -
2.亞硝酰氯(NOCl,熔點(diǎn):-64.5℃沸點(diǎn):-55℃)為紅褐色液體或黃色氣體,具有刺鼻惡臭味,遇水劇烈水解生成氮的兩種氧化物與氯化氫,易溶于濃硫酸。是有機(jī)物合成中的重要試劑,常可用于合成清潔劑、觸媒劑及中間體等。實(shí)驗(yàn)室可由氯氣與一氧化氮在常溫常壓下合成。其制備裝置如圖一所示(其中Ⅲ、Ⅳ中均為濃硫酸):
(1)用圖甲中裝置制備純凈干燥的原料氣,補(bǔ)充下表中所缺少的藥品。裝置Ⅰ 裝置Ⅱ 燒瓶中 分液漏斗中 制備純凈Cl2 MnO2 濃鹽酸 ① 制備純凈NO Cu 稀硝酸 ②
①裝置連接順序?yàn)閍→
②裝置Ⅳ、V除可進(jìn)一步干燥NO、Cl2外,還可以通過(guò)觀察氣泡的多少調(diào)節(jié)兩種氣體的流速。
③有人認(rèn)為可以將裝置Ⅳ中濃硫酸合并到裝置V中,撤除裝置Ⅳ,直接將NO、Cl2通入裝置Ⅴ中,你同意此觀點(diǎn)嗎?
④實(shí)驗(yàn)開始的時(shí)候,先通入氯氣,再通入NO,原因?yàn)?
(3)有人認(rèn)為多余的氯氣可以通過(guò)如圖二裝置暫時(shí)儲(chǔ)存后再利用,請(qǐng)選擇可以用作氯氣的儲(chǔ)存裝置
(4)裝置Ⅶ吸收尾氣時(shí),NO發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
(5)有人認(rèn)為裝置Ⅶ中氫氧化鈉溶液只能吸收氯氣和NOCl,不能吸收NO,經(jīng)過(guò)查閱資料發(fā)現(xiàn)用高錳酸鉀溶液可以吸收NO氣體,因此在裝置Ⅶ氫氧化鈉溶液中加入高錳酸鉀,反應(yīng)產(chǎn)生黑色沉淀,寫出該反應(yīng)的離子方程式:
(6)制得的NOCl中可能含有少量N2O4雜質(zhì),為測(cè)定產(chǎn)品純度進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):稱取1.6375g樣品溶于50.00mLNaOH溶液中,加入幾滴K2CrO4溶液作指示劑,用足量硝酸酸化的0.40mol/LAgNO3溶液滴定至產(chǎn)生磚紅色沉淀,消耗AgNO3溶液50.00mL.則該樣品的純度為發(fā)布:2024/12/21 8:0:2組卷:17引用:1難度:0.5 -
3.四溴化鈦(TiBr4)可用作橡膠工業(yè)中烯烴聚合反應(yīng)的催化劑,常溫下為橙黃色固體,熔點(diǎn):38.3℃,沸點(diǎn)233.5℃,具有潮解性且易發(fā)生水解。實(shí)驗(yàn)室利用反應(yīng)TiO2+C+2Br2
TiBr4+CO2來(lái)制備TiBr4,裝置如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ?。?br />高溫發(fā)布:2024/12/22 11:0:4組卷:47引用:4難度:0.5
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