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钴(Co)及其化合物在磁性材料、电池材料、超硬材料及催化剂等领域有广泛应用。已知...

Co及其化合物在磁性材料、电池材料、超硬材料及催化剂等领域有广泛应用。已知钴属于铁系元素,其单质与化合物的性质与铁相似,其常见化合价有+2和+3。请回答下列问题:

1)在空气中加热CoCO3可得到黑色Co3O4,写出该反应的化学方程式_______________

2Co3O4与浓盐酸反应能生成黄绿色气体,写出该反应的离子方程式______________

3)常温下,CoCl2溶液在碱性条件下可以得到粉红色CoOH2沉淀。已知当溶液中某离子的浓度≤105mol·L1时,就认为该离子不存在,Ksp[CoOH2]10×1015mol3·L3。若要使01 mol·L1CoCl2溶液中的Co2完全沉淀,则溶液pH的控制范围为____________

4CoOH2具有较显著的两性,在浓的强碱溶液中可以形成[CoOH4]2,写出CoOH2酸式电离的电离方程式_______________

5CoOH2在空气中加热时,样品质量随温度变化的曲线如下图所示,通过分析计算确定:

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1000℃时,固体的成分为_____________。②取800℃时的产物其中Co的化合价为+2、+3,用480 mL5 mol·L1盐酸恰好完全溶解固体,得到CoCl2溶液和448 L标准状况黄绿色气体。则该钴氧化物中nCo2 nCo3__________

 

(1)6CoCO3+O2 2Co3O4+ 6CO2(2分) (2)Co3O4 + 8H+ + 2Cl- ==3Co2+ + Cl2↑ + 4H2O (2分) (3)≥9 (2分) (4)Co(OH)2+2H2O[Co(OH)4]2-+2H+(2分) (5) ①CoO(2分) ②3∶2(2分) 【解析】 试题分析:(1)在空气中加热CoCO3可得到黑色Co3O4,反应物是CoCO3根据产物中Co3O4 钴的化合价升高,猜测有氧气参加反应,该反应的化学方程式6CoCO3+O2 2Co3O4+ 6CO2;Co3O4与浓盐酸反应能生成黄绿色气体说明生成物中钴的化合价降低,有氯气生成,则该方程式为:Co3O4 + 8H+ + 2Cl- ==3Co2+ + Cl2↑ + 4H2O;(3)根据Ksp[Co(OH)2]=1.0×10-15mol3·L-3=1*10-5mol·L-1*c(OH)2可求出c(OH)= 1*10-5mol·L-1则溶液pH值)≥9;(4) Co(OH)2酸式电离的电离方程式Co(OH)2+2H2O[Co(OH)4]2-+2H+;(5)100g Co(OH)2在空气中加热到1000℃时,变成80.65g,根据100/93*M=80.65可求出M=75,刚好是氧化钴;用480 mL5 mol·L-1盐酸恰好完全溶解固体,得到4.48 L 氯气可知n(Co3+)=0.4mol,最后溶液为 CoCl2钴的总物质的量为:(0.48*5-0.4)/2=1mol;则该钴氧化物中:n(Co2+):n(Co3+)=0.6:0..4=3:2。 考点:无极综合题  
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甲醇是一种基础的有机化工原料和优质燃料。利用合成气主要满分5 manfen5.com成分为COCO2H2在催化剂作用下可以合成甲醇,主要反应如下:

COg2H2g满分5 manfen5.comCH3OHg   H1

CO2g3H2g满分5 manfen5.comCH3OHgH2Og  满分5 manfen5.comH2

CO2gH2g满分5 manfen5.comCOgH2Og   H3

回答下列问题:

1)已知反应①中相关的化学键键能数据如下:

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由此计算△H1_______kJ·mol1;已知△H2=-58 kJ·mol1,则△H3_______kJ·mol1

2)反应①、②、③对应的平衡常数K1K2K3之间的关系是___________;随着温度的升高,K1_________(填减小增大不变)。

3)合成气组成nH2)/nCOCO2)=260时,体系中的CO平衡转化率(α)与温度和压强的关系如下图所示。图中压强由大到小的顺序为______________

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4)下图是某研究机构开发的给笔记本电脑供电的甲醇燃料电池,甲醇在催化剂作用下提供质子(H)和电子,电池总反应为:2CH3OH3O22CO24H2O

一个甲醇分子经过电化学氧化,可以产生_________个电子的电量,其负极的电极反应式为____________

 

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高铁酸钾K2FeO4是一种理想的绿色高效水处理剂。某学习小组用下图所示装置夹持仪器已略去制备KClO溶液,并通过KClO溶液与FeNO33溶液的反应制备K2FeO4

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查阅资料知K2FeO4的部分性质如下:①可溶于水、微溶于浓KOH溶液;②在0℃~5℃、强碱性溶液中比较稳定;③在Fe3FeOH3催化作用下发生分解;④在酸性至弱碱性条件下,能与水反应生成FeOH3O2

请回答下列问题:

1)仪器CD中都盛有KOH溶液,其中CKOH溶液的用途是_________________

2Cl2KOH的浓溶液在较高温度下反应生成KClO3。为保证反应生成KClO,需要将反应温度控制在05℃下进行,在不改变KOH溶液浓度的前提下,实验中可以采取的措施是__________________

3)在搅拌下,将FeNO33饱和溶液缓慢滴加到KClO饱和溶液中即可制取K2FeO4,写出该反应的化学方程式___________;该操作不能将KClO饱和溶液滴加到FeNO33饱和溶液中,其原因是______________

4)制得的粗产品中含有FeOH3KCl等杂质。一种提纯方案为:将一定量的K2FeO4粗产品溶于冷的3 mol·L1KOH溶液中,用砂芯漏斗过滤,将滤液置于冰水浴中,向滤液中加入饱和KOH溶液,搅拌、静置,再用砂芯漏斗过滤,晶体用适量乙醇洗涤23次后,在真空干燥箱中干燥。

①第一次和第二次过滤得到的固体分别对应的是填化学式_____________________,过滤时不用普通漏斗而采用砂芯漏斗的原因是________________

②晶体用乙醇洗涤的原因是__________________

 

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某溶液中,可能含有下表所列离子中的某几种:

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取少量该溶液,向其中加入某试剂X,产生沉淀的物质的量n与加入试剂X的体积V关系如下图所示:

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1)若XNaOH溶液,原溶液中一定含有的阴离子有_______________满分5 manfen5.com__BC段反应的离子方程式为______________

2)若X是盐酸,则原溶液中一定含有的金属阳离子是____________AB段发生反应的总离子方程式为____________OA段生成沉淀的物质的量之比为________________

 

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ABCD均为中学化学中常见的单质或化合物,它们之间的关系如图a所示部分产物已略去

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1)若A为非金属单质,D是空气的主要成分之一,请写出B的电子式______________

2)若A为金属单质,D是某强酸的稀溶液,则反应CD→B的离子方程式为_____________________

3)若A为强碱,D为气态氧化物。B的水溶液露置于空气中一段时间,其pH变化如图b所示,则其pH变化的原因是____________(用离子方程式表示)。

 

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根据题目要求,回答下列问题:

1)某同学用乙醇、乙酸和浓硫酸制取乙酸乙酯,装置如图所示。该反应的化学方程式为___________。装置中干燥管的作用是__________,小试管中的试剂为_____________

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2)某芳香烃A的相对分子质量为104,其中碳的质量分数为923%。则A的结构简式为_____________。在一定条件下,A发生聚合反应得到一种高分子化合物,该反应的化学方程式为_____________A与氢气完全加成后产物的一氯代物共有____________种。

 

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