當(dāng)前位置： 2021-2022學(xué)年云南省紅河州彌勒一中高二（上）期末化學(xué)試卷> 試題詳情

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：K_sp[Co（OH）₂]=1.6×10^-15，K_sp（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⁺+2
HCO
-
3

60
～
70
℃
CoCO₃↓+CO₂↑+H₂O
Co²⁺+2
HCO
-
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
K_sp[Co（OH）₂]＜K_sp（CoCO₃），加入Na₂CO₃，更易生成Co（OH）₂
K_sp[Co（OH）₂]＜K_sp（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+6CO₂
6CoCO₃+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
.
0125
L
×
2
.
000
mol
/
L
-
0
.
015
L
×
1
.
000
mol
/
L
）
×
100
m
L
20
.
00
m
L
×
59
g
/
mol
6
.
000
g
×100%≈49.17%
（
0
.
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L
×
2
.
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mol
/
L
-
0
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L
×
1
.
000
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/
L
）
×
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m
L
20
.
00
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L
×
59
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/
mol
6
.
000
g
×100%≈49.17%
．（寫出計(jì)算過(guò)程）．（已知：Co²⁺+[Fe（CN）₆]^3-═Co³⁺+[Fe（CN）₆]^4-）

【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)．

【答案】Co²⁺+2

HCO

～

℃

CoCO₃↓+CO₂↑+H₂O；K_sp[Co（OH）₂]＜K_sp（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

高溫

2Co₃O₄+6CO₂；

（

0125

000

mol

015

000

mol

）

100

mol

000

×100%≈49.17%

【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

1．某小組以CoCl₂?6H₂O、過(guò)氧化氫、液氨、氯化銨固體為原料，在活性炭催化下，合成了橙黃色晶體X．為確定其組成，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)（加熱儀器和固定儀器省略）：
①氨的測(cè)定：精確稱取w g X，加適量水溶解，注入如圖所示的三頸瓶中，然后逐滴加入足量10% NaOH溶液，通入水蒸氣，將樣品溶液中的氨全部蒸出，用V₁ mLc₁ mol?L^-1的鹽酸溶液吸收。蒸氨結(jié)束后取下接收瓶，用c₂ mol?L^-1NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過(guò)剩的HCl,到終點(diǎn)時(shí)消耗V₂ mLNaOH溶液。

②氯的測(cè)定：準(zhǔn)確稱取樣品X配成溶液后用AgNO₃標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，K₂CrO₄溶液為指示劑，至出現(xiàn)磚紅色沉淀不在消失為終點(diǎn)（Ag₂CrO₄為磚紅色）。  回答下列問題：
（1）裝置中安全管的作用是

。
（2）用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過(guò)量的氯化氫，部分操作步驟是檢查滴定管是否漏液、用蒸餾水洗滌、

、排滴定管尖嘴的氣泡、調(diào)節(jié)堿式滴定管內(nèi)液面至0刻度或0刻度以下、滴定、讀數(shù)、記錄并處理數(shù)據(jù)；下列操作或情況會(huì)使測(cè)定樣品中NH₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏高的是

（填代號(hào)）。
A．裝置氣密性不好              B．用酚酞作指示劑
C．滴定終點(diǎn)時(shí)俯視讀數(shù)         D．滴定時(shí)NaOH溶液外濺
（3）樣品中氨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表達(dá)式為

。
（4）測(cè)定氯的滴定終點(diǎn)時(shí)，若溶液中c（Ag⁺）=2.0×10^-5 mol?L^-1，c（CrO₄^2-）為

mol?L^-1．（已知：K_sp（Ag₂CrO₄）=1.12×10^-12）。如果滴加K₂CrO₄溶液過(guò)多，測(cè)得結(jié)果會(huì)

（填：偏高、偏低或無(wú)影響）。
（5）經(jīng)測(cè)定，樣品X中鈷、氨和氯的物質(zhì)的量之比為1：6：3，鈷的化合價(jià)為

。制備X的化學(xué)方程式為

。
發(fā)布：2024/11/5 8:0:2組卷：2引用：1難度：0.4
解析
2．某科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)室中將CoCl₂?6H₂O溶解在煮沸的NH₄Cl溶液后，趁熱倒入盛有少量活性炭的錐形瓶中，冷卻后依次加入濃氨水和H₂O₂，經(jīng)過(guò)一系列的反應(yīng)，最終制得了一種橙黃色晶體X，為確定其組成，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
實(shí)驗(yàn)一、氨的測(cè)定：精確稱取w g X，加適量水溶解，注入如圖所示的三頸瓶中，然后逐滴加入足量10% NaOH溶液，通入水蒸氣，將樣品液中的氨全部蒸出，用V₁mL c₁mol?L^-1的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液吸收。蒸氨結(jié)束后取下接收瓶，用c₂mol?L^-1 NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過(guò)剩的HCl,到終點(diǎn)時(shí)消耗V₂mL NaOH溶液。
實(shí)驗(yàn)二、氯的測(cè)定：準(zhǔn)確稱取樣品X，配成溶液后用AgNO₃標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，K₂CrO₄溶液為指示劑，至出現(xiàn)磚紅色沉淀不再消失為終點(diǎn)（Ag₂CrO₄為磚紅色）
回答下列問題：
（1）圖中2是一個(gè)長(zhǎng)玻璃管，其作用原理是

。
（2）樣品中氨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表達(dá)式為

。
（3）測(cè)定氨前應(yīng)進(jìn)行的操作是

。
（4）測(cè)定氯的過(guò)程中，使用棕色滴定管的原因是

，滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是

，若溶液中c（Ag⁺）=2.0×10^-5mol?L^-1，c（
C
r
O
2
-
4
）為

mol?L^-1．（已知：K_sp（Ag₂CrO₄）=1.12×10^-12）
（5）經(jīng)測(cè)定，樣品X中鈷、氨和氯的物質(zhì)的量之比為1：6：3，鈷的化合價(jià)為

，X的制備過(guò)程中溫度不能過(guò)高的原因是

。
發(fā)布：2024/11/5 8:0:2組卷：0引用：1難度：0.4
解析

3．CoCl₂?6H₂O是一種陶瓷著色劑．利用水鈷礦[主要成分為Co₂O₃、Co（OH）₃，還含少量Fe₂O₃、Al₂0₃、MnO等]制取CoCl₂?6H₂O的工藝流程如圖1：

已知：①浸出液中含有的陽(yáng)離子主要有H⁺、Co²⁺、Fe²⁺、Mn²⁺、Al³⁺等；
②部分陽(yáng)離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH如表：（金屬離子濃度為：0.01mol/L）

沉淀物 Fe（OH）₃ Fe（OH）₂ Co（OH）₂ Al（OH）₃ Mn（OH）₂

開始沉淀 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熔點(diǎn)為86℃，加熱至110～120℃時(shí)，失去結(jié)晶水生成無(wú)水氯化鈷．
（1）寫出浸出過(guò)程中Co（OH）₃發(fā)生反應(yīng)的離子方程式

．
（2）寫出NaClO₃發(fā)生反應(yīng)的主要離子方程式

．
（3）“加Na₂CO₃調(diào)pH至a”，則a的范圍是

．
（4）制得的CoCl₂?6H₂O在烘干時(shí)需減壓烘干的原因是

；
（5）萃取劑對(duì)金屬離子的萃取率與pH的關(guān)系如圖2．向“濾液”中加入萃取劑的目的是

；其使用的最佳pH范圍是

．
A.2.0?2.5　　　　　　B.3.0?3.5　　　C.4.0?4.5　　　　　　　D.5.0?5.5
（6）操作1為蒸發(fā)濃縮、

．
（7）實(shí)驗(yàn)室用足量的濃鹽酸完全溶解一定量的鈷的氧化物Co_x0_y（其中鈷的化合價(jià)為+2、+3），若得到含13gCoCl₂的溶液并產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下448mL的黃綠色氣體，則y：x=

．

發(fā)布：2024/11/5 8:0:2組卷：11引用：1難度：0.5

解析

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沉淀物	Fe（OH）₃	Fe（OH）₂	Co（OH）₂	Al（OH）₃	Mn（OH）₂
開始沉淀	2.7	7.6	7.6	4.0	7.7
完全沉淀	3.7	9.6	9.2	5.2	9.8