三氯化六氨合钴[Co(NH3)6]Cl3是一种重要的化工产品,实验室通常是在NH3和NH4Cl存在条件下,以活性炭为催化剂,用H2O2氧化CoC12溶液来制备[Co(NH3)6]Cl3,该反应属于大量放热的反应。某小组用如图所示装置制备[Co(NH3)6]Cl3,实验步骤如下:
Ⅰ.称取研细的CoC12·6H2O粉末10.0g和NH4Cl5.0g于烧杯中并加水溶解,将溶液转入三颈烧瓶,加入25mL浓氨水和适量活性炭粉末,逐滴加入5mL30%的H2O2溶液。
Ⅱ.用水浴将混合物加热至60℃,恒温20分钟,然后用冰水浴冷却,充分结晶后过滤。
Ⅲ.将沉淀溶于热的盐酸中,趁热过滤,滤液中加适量浓盐酸并冷却结晶。
Ⅳ.过滤、用乙醇洗涤晶体并在105℃条件下烘干。
试回答下列问题:
(1)制备[Co(NH3)6]Cl3的化学方程式是_______________________。
(2)请指出装置中存在的一处缺陷____________________。
(3)若将5mL30%的H2O2溶液一次性加入三颈烧瓶,会出现的问题是_______________。
(4)若无活性炭作催化剂,所得产物中除[Co(NH3)6]Cl3外还会有大量二氯化一氯五氨合钴[Co(NH3)5Cl]Cl2和三氯化五氨一水合钴[Co(NH3)5H2O]Cl3晶体,而在活性炭的催化作用下,主要产物只有[Co(NH3)6]Cl3,这体现了催化剂的________性。
(5)步骤Ⅲ中趁热过滤的主要目的是_____________,滤液中加适量浓盐酸的主要目的是_________。
(6)乙醇洗涤与蒸馏水洗涤相比优点是___________________。
某硫酸工厂的废水中含有较多的H+、Cu2+、Fe2+、SO42-、AsO43-、HAsO42-、 H2AsO4-等需要处理的杂质离子,其中一种处理流程如图所示
已知:Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20,Ksp[Fe(OH)2]=8.6×10-16;H3AsO4为弱酸。
(1)沉淀A的主要成分的化学式是__________________。
(2)常温下pH=7的溶液中Cu2+的物质的量浓度为_______,此时Fe2+是否沉淀完全_______(填“是”或“否”)。
(3)若氧化过程中生成了某种胶体,用离子方程式解释氧化过程中溶液pH降低的原因__________。
(4)最后一次调节pH时pH过低或过高砷的去除率都会明显降低,pH过低时可能的原因是________(从平衡角度解释);pH过高时可能的原因是_________________(从沉淀转化的角度解释)。
(5)硫化法是另一种处理含砷废水的方法,涉及的反应有
Na2S+H2SO4Na2SO4+H2S ①
2H3AsO3+3H2SAs2S3↓+6H2O ②
As2S3+H2SO4(浓) As2O3↓+4S↓+H2O ③
在反应①和③中,硫酸表现出的性质依次是_______、_______。
常温下向某浓度的新制氯水中逐滴加入Na2SO3溶液,溶液pH 变化如图所示(整个过程中无气体逸出),下列关系正确的是( )
A. a点:c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)
B. b点:c(Cl-)=0.005mol·L-1
C. c点:c(Na+)=2c(HSO3-)+2c(SO32-)+2c(SO42-)+2c(H2SO3)
D. d 点:c(Na+)>c(Cl-)>2c(SO32-)+c(HSO3-)+2c(SO42-)
常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A. 新制氯水中:Fe3+、Mg2+、SO42-、 NO3-
B. 含较多[Al(OH)4]- 的溶液中:K+、H+、Br-、S2-
C. c(Fe3+)=1mol·L-1的溶液中:K+、NH4+、Cl-、I-
D. 使红色石蕊试纸变蓝的溶液中:Na+、Cu2+、SO42-、NO3-
短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数和族序数均依次增大,其中只有Y、Z处于同一周期,Z是空气中含量最多的元素。下列说法正确的是
A. Y—定是非金属元素
B. 原子半径:r(X)<r(Y)<r(Z)<r(W)
C. W的最髙价氧化物对应的水化物一定是强酸
D. 若Y、Z、W位于相邻的三个主族,Y的氢化物沸点一定低于W
近年来有多个品牌的手机电池曾发生爆炸事故,公众对电池安全性的重视程度越来越高,燃料电池作为安全性能较好的一类化学电源得到了更快的发展。 一种以联氨(N2H4)为燃料的环保电池工作原理如图所示,工作时产生稳定无污染的物质。下列说法不正确的是( )
A. M极生成氮气且电极附近pH降低
B. 负极上每消耗1molN2H4,会有4molH+通过质子交换膜
C. 正极的电极反应式为:O2+4H++4e-=2H2O
D. d口流出的液体是蒸馏水