當前位置： 2020-2021學年江西省景德一中1班高一（下）期中化學試卷> 試題詳情

三氧化二鈷（Co₂O₃）主要用作顏料、釉料、磁性材料、催化劑和氧化劑等。以含鈷廢料（主要成分為Co₂O₃，含有少量MnO₂、NiO、Fe₃O₄）為原料制備Co₂O₃的流程如圖所示：

已知：
Ⅰ．“酸浸”后的浸出液中含的陽離子有H⁺、Co²⁺、Fe³⁺、Ni²⁺。
Ⅱ．部分陽離子以氫氧化物形式完全沉淀時溶液的pH如表：

沉淀物 Fe（OH）₃ Co（OH）₂ Ni（OH）₂

完全沉淀時的pH 3.7 9.0 9.2

回答下列問題：
（1）“濾渣1”的化學式為
Fe（OH）₃
Fe（OH）₃
?！安僮?”所得副產(chǎn)品的一種用途為
做氮肥
做氮肥
。
（2）“酸浸”時加入H₂O₂的目的是
將+3價的鈷還原為Co²⁺，將溶液中的Fe²⁺氧化為Fe³⁺，便于后續(xù)調(diào)節(jié)pH后除去Fe³⁺
將+3價的鈷還原為Co²⁺，將溶液中的Fe²⁺氧化為Fe³⁺，便于后續(xù)調(diào)節(jié)pH后除去Fe³⁺
；生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)實際消耗雙氧水的量大于理論值，主要原因可能有①
酸浸反應(yīng)放熱，使雙氧水分解
酸浸反應(yīng)放熱，使雙氧水分解
，②
廢料中MnO₂或生成的Fe³⁺催化雙氧水分解
廢料中MnO₂或生成的Fe³⁺催化雙氧水分解
。
（3）“酸浸”時發(fā)生的主要反應(yīng)的化學方程式是
Co₂O₃+H₂O₂+2H₂SO₄=2CoSO₄+3H₂O+O₂↑
Co₂O₃+H₂O₂+2H₂SO₄=2CoSO₄+3H₂O+O₂↑
。
（4）“沉鈷”時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
2Co²⁺+HCO₃^-+3NH₃?H₂O=Co₂（OH）₂CO₃↓+3NH₄⁺+H₂O
2Co²⁺+HCO₃^-+3NH₃?H₂O=Co₂（OH）₂CO₃↓+3NH₄⁺+H₂O
。
（5）有機相提取的Ni²⁺再生時可用于制備鎳氫電池，該電池充電時的總反應(yīng)為Ni（OH）₂+M═NiOOH+MH，則放電時負極的電極反應(yīng)式為
MH+OH^--e^-=M+H₂O
MH+OH^--e^-=M+H₂O
。

【答案】Fe（OH）₃；做氮肥；將+3價的鈷還原為Co²⁺，將溶液中的Fe²⁺氧化為Fe³⁺，便于后續(xù)調(diào)節(jié)pH后除去Fe³⁺；酸浸反應(yīng)放熱，使雙氧水分解；廢料中MnO₂或生成的Fe³⁺催化雙氧水分解；Co₂O₃+H₂O₂+2H₂SO₄=2CoSO₄+3H₂O+O₂↑；2Co²⁺+HCO₃^-+3NH₃?H₂O=Co₂（OH）₂CO₃↓+3NH₄⁺+H₂O；MH+OH^--e^-=M+H₂O

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：32引用：3難度：0.5

相似題

1．醇與氫鹵酸反應(yīng)是制備鹵代烴的重要方法。實驗室中制備溴乙烷（C₂H₅Br）通常采用以下方法：
①檢查裝置的氣密性；
②在圓底燒瓶中加入10mL 95%乙醇、28mL 78%濃硫酸，然后加入研細的13g溴化鈉和幾粒碎瓷片；
③塞上帶有長導(dǎo)管的塞子，長導(dǎo)管的另一端插入裝有冰水混合物的試管中，加熱反應(yīng)物（如圖所示）
該反應(yīng)體系可能存在的副反應(yīng)有：醇在濃硫酸的存在下脫水生成烯和醚；Br^-被濃硫酸氧化為Br₂等。
用此裝置也可制備一些其它的鹵代烴，如：1-溴丁烷等。有關(guān)數(shù)據(jù)如表：

乙醇溴乙酸正丁醇 1-溴乙烷

密度/gcm^-3 0.7893 1.4604 0.8098 1.2758

沸點/℃ 78.5 38.4 117.2 101.6

（1）該方法制備溴乙烷（C₂H₅ Br）的涉及的化學方程式：
①NaBr+H₂SO₄（濃）
△

NaHSO₄+HBr
②

。
（2）圖中的試管放入冰水混合物的目的是

。
（3）制備操作中，加入的濃硫酸必需進行稀釋，其目的除了要減少HBr的揮發(fā)外，還有

。
a.減少副產(chǎn)物烯和醚的生成 b.減少Br₂的生成 c.減小硫酸溶液的密度 d.水是反應(yīng)的催化劑
（4）欲除去溴代烷中的少量雜質(zhì)Br₂，下列試劑中最適合的是

。（填字母）
a.H₂O b.NaOH溶液 c.CCl₄d.Na₂SO₃溶液
（5）在制備溴乙烷時，會采用邊反應(yīng)邊蒸出產(chǎn)物的方法，其原因是

；但在制備1-溴丁烷時卻不能邊反應(yīng)邊蒸出產(chǎn)物，其原因是

。

發(fā)布：2024/11/16 8:0:2組卷：16引用：2難度：0.5

解析

2．醇與氫鹵酸反應(yīng)是制備鹵代烴的重要方法．實驗室制備溴乙烷的裝置如下圖所示，試管d中裝有少量蒸餾水．已知溴乙烷的沸點為38.4^oC，密度為1.43g?ml^-1；
可能存在的副反應(yīng)有：加熱反應(yīng)過程中反應(yīng)混合物會呈現(xiàn)黃色甚至紅棕色；醇在濃硫酸的存在下脫水生成烯和醚等．
（1）制備溴乙烷的需要用到蒸餾水、乙醇、溴化鈉、濃硫酸，在燒瓶中加入這幾種物質(zhì)的順序是

．
（2）小火加熱，在燒瓶中發(fā)生的主要反應(yīng)有
①NaBr+H₂SO₄=NaHSO₄+HBr
②

；
（3）冷水的作用；d試管中的現(xiàn)象

（4）用這種方法制取的溴乙烷中的含少量雜質(zhì)Br₂，欲除去溴代烷中的少量雜質(zhì)Br₂，下列供選試劑中最適合的是

．
A．NaI溶液　 B．NaOH溶液　C．Na₂SO₃溶液 D．KCl溶液
（5）安全瓶b可以防止倒吸，并可以檢查實驗進行時試管d是否發(fā)生堵塞．請寫出發(fā)生堵塞時瓶b中的現(xiàn)象

（6）容器e中NaOH溶液的作用是

．
（7）制備操作中，加入的濃硫酸必需進行適當?shù)南♂?，其目的?!--BA-->

．
A．減少副產(chǎn)物烯和醚的生成 B．減少Br₂的生成
C．減少HBr的揮發(fā)D．水是反應(yīng)的催化劑．
發(fā)布：2024/11/16 8:0:2組卷：7引用：1難度：0.3
解析
3．醇與氫鹵酸反應(yīng)是制備鹵代烴的重要方法．實驗室制備1一溴丁烷的反應(yīng)和實驗裝置如下：
NaBr+H₂SO₄

微熱

HBr+NaHSO₄①
C₄H₉-OH+HBr
△
C₄H₉-Br+H₂O②
可能存在的副反應(yīng)有：醇在濃硫酸的存在下脫水生成烯和醚，Br^-被濃硫酸氧化為Br₂等．
有關(guān)數(shù)據(jù)列表如下：
熔點/℃ 沸點/℃ 密度/g?cm^-3
正丁醇 -89.53 117.25 0.81
1-溴丁烷 -112.4 101.6 1.28
（1）實驗裝置中儀器a的名稱是

；反應(yīng)加熱時的溫度不宜超過100℃，較好的加熱方法是

．圓底燒瓶中碎瓷片的作用是

；．裝置中倒扣漏斗的作用是

；
（2）制備操作中，加入的濃硫酸必須進行適當稀釋，其目的是

（填字母序號）．
a.減少副產(chǎn)物烯和醚的生成 b.減少Br₂的生成
c.減少HBr的揮發(fā) d.水是反應(yīng)的催化劑
（3）反應(yīng)結(jié)束后，將反應(yīng)混合物中1-溴丁烷分離出來，應(yīng)采取蒸餾操作得到較純的1-溴丁烷，蒸餾裝置除了用到冷凝管、溫度計、牛角管、錐形瓶，還需要的玻璃儀器是

；
（4）將反應(yīng)結(jié)束后得到的混合物經(jīng)過蒸餾操作得到較純的1-溴丁烷的產(chǎn)物中，可能含有的雜質(zhì)主要是

；
（5）將1-溴丁烷產(chǎn)品置于分液漏斗中加水，振蕩后靜置，產(chǎn)物在

（填“上層”、“下層”或“不分層”）．
（6）某實驗小組制取1-溴丁烷時，向圓底燒瓶中加入7.4g正丁醇，13.0g NaBr和足量的濃硫酸，最終制得1一溴丁烷9.6g,則1一溴丁烷的產(chǎn)率是

（保留2位有效數(shù)字）．
發(fā)布：2024/11/16 8:0:2組卷：8引用：0難度：0.9
解析

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沉淀物	Fe（OH）₃	Co（OH）₂	Ni（OH）₂
完全沉淀時的pH	3.7	9.0	9.2

	乙醇	溴乙酸	正丁醇	1-溴乙烷
密度/gcm^-3	0.7893	1.4604	0.8098	1.2758
沸點/℃	78.5	38.4	117.2	101.6

	熔點/℃	沸點/℃	密度/g?cm^-3
正丁醇	-89.53	117.25	0.81
1-溴丁烷	-112.4	101.6	1.28