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鈷的化合物用途廣泛,可用于指示劑和催化劑制備。
(1)水楊醛亞胺的鈷配合物可吸收O2形成氧載體,用于燃料油的氧化脫硫。
制備過(guò)程:
向燒瓶中加入水楊醛亞胺(A)、無(wú)水乙醇,水浴加熱條件下迅速加入醋酸鈷溶液。生成的沉淀冷卻至室溫后,抽濾,重結(jié)晶,干燥,得到水楊醛亞胺的鈷配合物(B)。
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①配合物B中的配位原子是
N、O
N、O
。
②可供選擇的實(shí)驗(yàn)裝置如圖-1所示,應(yīng)選
(填序號(hào))裝置,理由有
裝置Ⅰ與外界氣壓相同且有冷凝回流作用,裝置Ⅱ密閉體系不利于實(shí)驗(yàn)安全
裝置Ⅰ與外界氣壓相同且有冷凝回流作用,裝置Ⅱ密閉體系不利于實(shí)驗(yàn)安全

③為避免反應(yīng)過(guò)程中生成的鈷配合物(B)吸收O2,可采用的方法為
向裝置中通入一定量N2(排出裝置中的空氣)、干燥過(guò)程中保持真空等
向裝置中通入一定量N2(排出裝置中的空氣)、干燥過(guò)程中保持真空等
。
菁優(yōu)網(wǎng)?
(2)鈷有多種氧化物,其中Co3O4可用作電極,若選用KOH電解質(zhì)溶液,通電時(shí)可轉(zhuǎn)化為CoOOH(難溶于水),其電極反應(yīng)式為
C
o
3
O
4
+
O
H
-
+
H
2
O
-
e
-
=
3
C
o
OOH
C
o
3
O
4
+
O
H
-
+
H
2
O
-
e
-
=
3
C
o
OOH

(3)①以CoCl2溶液為原料,加入NH4HCO3和氨水,控制溫度為50~60℃制備CoCO3,其反應(yīng)的離子方程式為
C
o
2
+
+
HC
O
-
3
+
N
H
3
?
H
2
O
=
C
o
C
O
3
+
N
H
+
4
+
H
2
O
C
o
2
+
+
HC
O
-
3
+
N
H
3
?
H
2
O
=
C
o
C
O
3
+
N
H
+
4
+
H
2
O
。
②以尿素為原料也可獲得CoCO3并制備Co3O4。
已知:尿素水溶液呈弱堿性,在70℃以上能緩慢水解產(chǎn)生
C
O
2
-
3
;在pH為1~3時(shí)水解速率對(duì)生成CoCO3沉淀較為適宜;CoCO3在空氣中加熱,反應(yīng)溫度對(duì)產(chǎn)物的影響如圖-2所示。設(shè)計(jì)以CoCl2溶液制備Co3O4的實(shí)驗(yàn)方案:
取一定體積的CoCl2溶液,
邊攪拌邊加入一定質(zhì)量的尿素,用鹽酸調(diào)節(jié)pH至1~3左右,水浴加熱控制溫度在70℃以上,靜置反應(yīng)一段時(shí)間,冷卻過(guò)濾,所得沉淀用蒸餾水洗滌2~3次,在空氣中加熱控制溫度在400℃左右,至固體質(zhì)量不再變化(最后一步,溫度只要控制在200℃以上,550℃以下均可)
邊攪拌邊加入一定質(zhì)量的尿素,用鹽酸調(diào)節(jié)pH至1~3左右,水浴加熱控制溫度在70℃以上,靜置反應(yīng)一段時(shí)間,冷卻過(guò)濾,所得沉淀用蒸餾水洗滌2~3次,在空氣中加熱控制溫度在400℃左右,至固體質(zhì)量不再變化(最后一步,溫度只要控制在200℃以上,550℃以下均可)
。(須使用的原料及試劑:尿素、鹽酸、蒸餾水)

【答案】N、O;Ⅰ;裝置Ⅰ與外界氣壓相同且有冷凝回流作用,裝置Ⅱ密閉體系不利于實(shí)驗(yàn)安全;向裝置中通入一定量N2(排出裝置中的空氣)、干燥過(guò)程中保持真空等;
C
o
3
O
4
+
O
H
-
+
H
2
O
-
e
-
=
3
C
o
OOH
C
o
2
+
+
HC
O
-
3
+
N
H
3
?
H
2
O
=
C
o
C
O
3
+
N
H
+
4
+
H
2
O
;邊攪拌邊加入一定質(zhì)量的尿素,用鹽酸調(diào)節(jié)pH至1~3左右,水浴加熱控制溫度在70℃以上,靜置反應(yīng)一段時(shí)間,冷卻過(guò)濾,所得沉淀用蒸餾水洗滌2~3次,在空氣中加熱控制溫度在400℃左右,至固體質(zhì)量不再變化(最后一步,溫度只要控制在200℃以上,550℃以下均可)
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/9/21 7:0:8組卷:4引用:1難度:0.5
相似題
  • 1.鐵是自然界里分布最廣的金屬元素之一,在地殼中的質(zhì)量約占5%左右,鐵礦石的種類很多,重要的有磁鐵礦石、赤鐵礦石、菱鐵礦石等.某課外研究小組在實(shí)驗(yàn)室探究鐵的制備和相關(guān)性質(zhì).
    Ⅰ、研究小組查閱資料,用甲酸和濃硫酸反應(yīng)制取的CO還原赤鐵礦得到鐵.制取CO的化學(xué)反應(yīng)為:
    HCOOH
    H
    2
    S
    O
    4
    60
    80
    CO+H2O
    (1)此反應(yīng)原理中濃硫酸表現(xiàn)性質(zhì)是
     

    (2)用該法制CO不需加熱的原因
     

    (3)研究小組在實(shí)驗(yàn)室中裝配一個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置,該裝置用濃硫酸和甲酸的混合液制取CO氣體,用CO還原氧化鐵,并檢驗(yàn)其氧化產(chǎn)物、具有的環(huán)保特點(diǎn).提供儀器有:具支試管(試管側(cè)壁有一支管,如圖1所示),另有橡皮塞(橡皮塞上最多只能打一個(gè)孔)、玻璃導(dǎo)管若干.在圖2的方框內(nèi)畫出該裝置示意圖(同類儀器最多只有三件,不必畫夾持儀器,但需注明所裝的藥品)
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    Ⅱ、研究小組用圖3裝置進(jìn)行鐵和稀硝酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)探究,其中鐵來(lái)自于Ⅰ中實(shí)驗(yàn)得到,步驟如下:
    a.向廣口瓶?jī)?nèi)注入足量熱NaOH溶液,將盛有鐵粉的小燒杯放入瓶中.
    b.關(guān)閉止水夾,點(diǎn)燃紅磷,伸入瓶中,塞好膠塞.
    c.待紅磷充分燃燒,一段時(shí)間后打開(kāi)分液漏斗旋塞,向燒杯中滴入稀硝酸,鐵粉恰好完全溶解.
    (4)燃燒紅磷的目的是
     

    (5)為證明氣體產(chǎn)物為NO,步驟c后還缺少的一步主要操作是
     

    (6)查閱資料發(fā)現(xiàn):硝酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí),硝酸的濃度越稀,對(duì)應(yīng)還原產(chǎn)物中氮元素的化合價(jià)越低.鐵粉和稀硝酸的總反應(yīng)可表示為:aFe+bNO3-+cH+=dFe2++fFe3++gNO↑+hN2O↑+kH2O.當(dāng)a=8時(shí),鐵和硝酸都全部反應(yīng)完全,則b的取值范圍為:
     

    發(fā)布:2024/11/2 8:0:1組卷:4引用:1難度:0.5
  • 2.濕法煉鋅廠在除雜過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量鐵礬渣。某黃鉀鐵礬渣主要含有K2Fe6(SO44(OH)12、ZnO?Fe2O3及少量CaO、MgO、SiO2等。一種由黃鉀鐵礬渣制備復(fù)合鎳鋅鐵氧體( NiZnFe4O8)的流程如下:
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    回答下列問(wèn)題
    (1)濾渣Ⅰ的主要成分是
     
    。
    (2)凈化除雜階段加入Fe粉時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
     
    、
     
    。已知:25℃時(shí)Ksp(CaF2)=2.7×10-11,Ksp (MgF2)=6.4×10-19.加入NH4F使Ca2+、Mg2+離子沉淀,若沉淀后溶液中c(Ca2+)=2.7×10-6mol?L-1,則c(Mg2+)=
     
     mol?L-1。
    (3)在Fe2+、Ni2+、Zn2+共沉淀過(guò)程中,三種離子的損失濃度與pH的關(guān)系曲線如圖1所示,pH與n(NH4HCO3):n(Fe2++Ni2++Zn2+)的關(guān)系曲線如圖2所示。為提高原料利用率,n( NH4HCO3):n(Fe2++Ni2++Zn2+)最好控制在
     
    左右;按此比例,若以Me代表Fe、Ni、Zn元素,則生成MeCO3?2Me(OH)2?H2O沉淀的化學(xué)反應(yīng)方程式為
     
    。
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    (4)鐵氧體工藝階段制備 NiZnFe4O8過(guò)程中,需加入
     
    劑(填“氧化”或“還原”)。按照上述流程,一座10萬(wàn)噸規(guī)模的鋅廠每年產(chǎn)生黃鉀鐵礬渣約5萬(wàn)噸,F(xiàn)e3+含量為27%,理論上每年可制備復(fù)合鎳鋅鐵氧體(NiZnFe4O8,M476g?mol-1
     
    萬(wàn)噸(保留兩位有效數(shù)字)

    發(fā)布:2024/11/2 8:0:1組卷:28引用:1難度:0.4
  • 3.某化學(xué)興趣小組參考工業(yè)制硝酸的化學(xué)原理,在實(shí)驗(yàn)室用下列各裝置進(jìn)行組合來(lái)制備硝酸并驗(yàn)證硝酸的性質(zhì)(所給裝置必須用到并且只能用一次,各裝置中的試劑均足量.已知常溫下CaCl2能吸收氨氣).
    菁優(yōu)網(wǎng)
    (1)裝置的連接順序?yàn)椋ㄓ胊、b、c、d等字母表示):b接
     
    ,
     
     
    ,
     
     

    (2)寫出氨氣催化氧化的化學(xué)方程式
     

    (3)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),裝置A中堿石灰的作用是
     
    ,D中的現(xiàn)象是
     

    (4)能證明有硝酸生成的現(xiàn)象是
     
    ;
    (5)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí),下列操作順序最合理的是
     

    a.先加熱A裝置中的催化劑.再由導(dǎo)管a通入空氣
    b.先由導(dǎo)管a通入空氣,再加熱A裝置中的催化劑
    c.在由導(dǎo)管a通入空氣的同時(shí),加熱A裝置中的催化劑.

    發(fā)布:2024/11/2 8:0:1組卷:7引用:3難度:0.5
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