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三氯化六氨合鈷[Co(NH36]Cl3是一種重要的化工原料。利用含鈷廢料(含少量Fe、Al等雜質)制取[Co(NH36]Cl3的工藝流程如圖所示:菁優(yōu)網(wǎng)
已知:①“酸浸”過濾后的濾液中含有Co2+、Fe2+、Fe3+、Al3+等。
②Ksp[Co(OH)2]=1×10-14.2 Ksp[Co(OH)3]=1×10-43.7
Ksp[Fe(OH)3]=1×10-37.4 Ksp[Al(OH)3]=1×10-32.9
已知:溶液中金屬離子物質的量濃度低于1.0×l0-5mol/L時,可認為沉淀完全。
③[Co(NH36]2+具有較強還原性。
回答下列問題:
(1)制備CoCl2。
①Co2+的價電子排布式為
3d7
3d7

②“除雜”過程中加Na2CO3調(diào)節(jié)pH后會生成兩種沉淀,同時得到含c(Co2+)=0.1mol?L-1的濾液,調(diào)節(jié)pH的范圍為
4.7~7.4
4.7~7.4
。
(2)制備[Co(NH36]3+。
①“混合”過程中需先將NH4Cl,CoCl2溶液混合,然后再加入活性炭,NH4Cl的作用是
NH4Cl會抑制NH3?H2O的電離,防止生成Co(OH)2沉淀;參與反應提供
NH
+
4
NH4Cl會抑制NH3?H2O的電離,防止生成Co(OH)2沉淀;參與反應提供
NH
+
4
。
②“氧化”過程應先加入
氨水
氨水
(選填“氨水”或“雙氧水”),原因是
[Co(NH36]2+具有較強還原性,易被氧化;先加H2O2將Co2+氧化為Co3+,后加氨水,會生成Co(OH)3,不利于產(chǎn)品的生成,故先加入氨水再加入H2O2
[Co(NH36]2+具有較強還原性,易被氧化;先加H2O2將Co2+氧化為Co3+,后加氨水,會生成Co(OH)3,不利于產(chǎn)品的生成,故先加入氨水再加入H2O2
。
③生成[Co(NH36]3+的離子方程式為
2[Co(NH36]2++2NH4++H2O2=2[Co(NH36]3++2NH3↑+2H2O
2[Co(NH36]2++2NH4++H2O2=2[Co(NH36]3++2NH3↑+2H2O
。
(3)分離提純。將反應后的混合物趁熱過濾,待濾液冷卻后加入適量濃鹽酸,過濾、洗滌、干燥,得到[Co(NH36]Cl3晶體。該過程中加入濃鹽酸的目的是
增大c(Cl-),降低[Co(NH36]Cl3在水中的溶解度,有利于其結晶析出
增大c(Cl-),降低[Co(NH36]Cl3在水中的溶解度,有利于其結晶析出
。
(4)含量測定。通過碘量法可測定產(chǎn)品中的鈷元素的含量。稱取0.10g產(chǎn)品加入稍過量的NaOH溶液并加熱,將Co完全轉化為難溶的Co(OH)3,過濾洗滌后將濾渣完全溶于鹽酸中,向所得的溶液中加入過量的KI和2~3滴淀粉溶液,再用0.010mol?-1L的Na2S2O3溶液滴定(反應原理:Co3++I-→Co2++I2、I2+S2
O
2
-
3
→I-+S4
O
2
-
6
),達到滴定終點時消耗Na2S2O3溶液24.00ml,則產(chǎn)品中鈷元素的含量
14.16%
14.16%
(寫出解題過程)。

【答案】3d7;4.7~7.4;NH4Cl會抑制NH3?H2O的電離,防止生成Co(OH)2沉淀;參與反應提供
NH
+
4
;氨水;[Co(NH36]2+具有較強還原性,易被氧化;先加H2O2將Co2+氧化為Co3+,后加氨水,會生成Co(OH)3,不利于產(chǎn)品的生成,故先加入氨水再加入H2O2;2[Co(NH36]2++2NH4++H2O2=2[Co(NH36]3++2NH3↑+2H2O;增大c(Cl-),降低[Co(NH36]Cl3在水中的溶解度,有利于其結晶析出;14.16%
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:69引用:2難度:0.4
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    熔點 沸點 狀態(tài)
    5.51℃ 80.1  液體
    硝基苯 5.7℃ 210.9℃ 液體
    (1)要配制濃硫酸和濃硝酸的混合酸的注意事項是
     

    (2)分離硝基苯和水的混合物的方法是
     
    ;分離硝基苯和苯的方法是
     

    (3)實驗室制取少量硝基苯:
    ①實驗時應選擇
     
    (填“圖A”或“圖B”)裝置;另一裝置,存在的2個缺陷是
     
    、
     
    菁優(yōu)網(wǎng)
    ②用水浴加熱的優(yōu)點是
     

    發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:49引用:2難度:0.5
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    ?菁優(yōu)網(wǎng)
    檢驗裝置氣密性后,在圓底燒瓶中加入5g無水三氯化鋁,加熱至100℃,通過A加入10mL無水乙醇,觀察并記錄C中溶液褪色的時間。重復上述實驗,分別觀察并記錄在110℃、120℃、130℃、140℃時C中溶液褪色的時間,實驗結果如圖所示。完成下列填空:
    (1)儀器B的名稱是
     
    ;該實驗所采用的加熱方式優(yōu)點是
     
    ,液體X可能是
     
    (選填編號)。
    a.水
    b.酒精
    c.油
    d.乙酸
    (2)根據(jù)實驗結果,判斷適宜的反應溫度為
     
    。
    (3)在140℃進行實驗,長時間反應未觀察到C中溶液褪色,可能的原因是
     
    。
    (4)在120℃進行實驗,若將B改為裝有濃硫酸的洗氣瓶,長時間反應未觀察到C中溶液褪色,可能的原因是
     
    。
    (5)教材中用乙醇和濃硫酸在170℃時制備乙烯。和教材實驗相比,用三氯化鋁做催化劑制備乙烯的優(yōu)點有
     
     
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    (6)該樣品中AlCl3的質量分數(shù)為
     
    (保留3位有效數(shù)字)。
    (7)某次測定結果誤差為-2.1%,可能會造成此結果的原因是
     
    (選填編號)。
    a.稱量樣品時少量吸水潮解
    b.配制AlCl3溶液時未洗滌燒杯
    c.滴定管水洗后未用AgNO3標準溶液潤洗
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    發(fā)布:2024/12/30 16:0:2組卷:26引用:3難度:0.5
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    分析并回答下列問題:
    (1)裝置(圖)A中滴加濃硫酸的儀器名稱是
     
    ,A 中反應的化學方程式為
     
    ;冷卻至 40~50℃,過濾,用
     
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    (2)C 中多孔球泡的作用是
     

    (3)裝置 D的作用是檢驗裝置 C中 SO2的吸收效率,D中的試劑可以是
     

    a.酚酞溶液 b.氫氧化鈉溶液 c.品紅溶液  d.酸性KMnO4溶液
    (4)裝置E的作用
     

    II.Na2S2O4 的性質】
    取純凈的 Na2S2O4晶體,配成溶液,進行下列性質探究實驗,完成表的空格(供選擇的試劑:淀粉-KI 溶液、紫色石蕊試液、稀硝酸、BaCl2 溶液)
    假設操作現(xiàn)象原理
    Na2S2O4 為強 堿弱酸鹽,其溶 液為堿性.取少量溶液于試管中,
    滴加
     
    溶液變 成藍色S2O42-水解,使溶液成堿性
    Na2S2O4 中 S為+3 價,具有較強 的還原性.取少量溶液于試管中,
    滴加過量新制氯水,再 滴加 BaCl2 溶
    有白色沉淀生 成該反應的離子方程式為:
     
    III.【測定 Na2S2O4 的純度】
    取 8.00g制備的晶體溶解后,加入足量稀硫酸,充分反應后,過濾、洗滌、干燥.得固體 0.64g.則 Na2S2O4 的純度為
     
    [已知:M(Na2S2O4)=174.0].

    發(fā)布:2024/12/31 8:0:1組卷:6引用:1難度:0.5
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