實驗室通常是在NH3和NH4Cl存在條件下，以活性炭為催化劑，用H2O2氧化CoCl2溶液來制備三氯化六氨合鈷[Co（NH3）6]Cl3，該反應屬于大量放熱的反應。某小組用如圖所示裝置制備[Co（NH3）6]Cl3，實驗步驟如下：
Ⅰ．稱取研細的CoCl2?6H2O10.0g和NH4Cl5.0g于燒杯中溶解，將溶液轉入三頸燒瓶，加入25mL濃氨水和適量活性炭粉末，逐滴加入5mL 30%的H2O2溶液。
Ⅱ．用水浴將混合物加熱至60℃，恒溫20分鐘，然后用冰水浴冷卻，充分結晶后過濾。
Ⅲ．將沉淀溶于熱的鹽酸中，趁熱過濾，濾液中加適量濃鹽酸并冷卻結晶。
Ⅳ．過濾、用乙醇洗滌晶體并在105℃條件下烘干。
試回答下列問題：
（1）制備[Co（NH3）6]Cl3的化學方程式是 2CoCl2+2NH4Cl+H2O2+10NH3 活性炭 2[Co（NH3）6]Cl3+2H2O2CoCl2+2NH4Cl+H2O2+10NH3 活性炭 2[Co（NH3）6]Cl3+2H2O。
（2）請指出裝置中存在的一處缺陷 圖示裝置中缺少吸收揮發(fā)出的氨氣的裝置圖示裝置中缺少吸收揮發(fā)出的氨氣的裝置。
（3）若將5mL 30%的H2O2溶液一次性加入三頸燒瓶，會出現(xiàn)的問題是 溫度迅速升高，氨氣大量揮發(fā)且H2O2和NH4Cl受熱分解溫度迅速升高，氨氣大量揮發(fā)且H2O2和NH4Cl受熱分解。
（4）與[Co（NH3）6]Cl3類似的產品還有[Co（NH3）5Cl]Cl2，請簡述驗證某晶體是[Co（NH3）6]Cl3還是[Co（NH3）5?Cl]Cl2的實驗方案 取等質量的晶體分別溶于水，室溫下加足量的AgNO3溶液后，濾去沉淀，對濾液再進行加熱，又能產生沉淀的是[Co（NH3）5Cl]Cl2，不能再產生沉淀的是[Co（NH3）6]Cl3取等質量的晶體分別溶于水，室溫下加足量的AgNO3溶液后，濾去沉淀，對濾液再進行加熱，又能產生沉淀的是[Co（NH3）5Cl]Cl2，不能再產生沉淀的是[Co（NH3）6]Cl3。
（5）步驟Ⅲ中趁熱過濾的主要目的是 除去活性炭并防止產品析出除去活性炭并防止產品析出，濾液中加適量濃鹽酸的主要目的是 增大氯離子濃度，有利于析出[Co（NH3）6]Cl3增大氯離子濃度，有利于析出[Co（NH3）6]Cl3。
（6）乙醇洗滌與蒸餾水洗滌相比優(yōu)點是 產品損失少產品損失少。
活性炭
活性炭
【考點】制備實驗方案的設計．
【答案】2CoCl2+2NH4Cl+H2O2+10NH3 2[Co（NH3）6]Cl3+2H2O；圖示裝置中缺少吸收揮發(fā)出的氨氣的裝置；溫度迅速升高，氨氣大量揮發(fā)且H2O2和NH4Cl受熱分解；取等質量的晶體分別溶于水，室溫下加足量的AgNO3溶液后，濾去沉淀，對濾液再進行加熱，又能產生沉淀的是[Co（NH3）5Cl]Cl2，不能再產生沉淀的是[Co（NH3）6]Cl3；除去活性炭并防止產品析出；增大氯離子濃度，有利于析出[Co（NH3）6]Cl3；產品損失少
活性炭
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/5/23 20:38:36組卷：43引用：4難度：0.5
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1．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，檢驗
Fe3+已經除盡的試劑是．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則操作B是．
（5）煅燒A的反應方程式是．
（6）a g燒渣經過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質量分數(shù)應不低于（用含a、b的表達式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：5引用：1難度：0.5 -
2．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖：
（1）在“還原焙燒”中產生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，檢驗Fe3+已經除盡的試劑是；當pH=5時，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．
（5）a g燒渣經過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質量分數(shù)應不低于（用含a、b的表達式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：114引用：4難度：0.5 -
3．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常溫下，當pH=5時，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：12引用：1難度：0.5