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[Co(NH36]Cl3(三氯化六氨合鈷)是合成其他含鈷配合物的重要原料,實驗室中可由金屬鈷及其他原料制備[Co(NH36]Cl3。
已知:①Co2+在pH=9.4時恰好完全沉淀為Co(OH)2
②不同溫度下[Co(NH36]Cl3在水中的溶解度如圖所示。
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(一)CoCl2的制備
CoCl2易潮解,Co(Ⅲ)的氧化性強于Cl2,可用金屬鈷與氯氣反應(yīng)制備CoCl2。實驗中利用如圖裝置(連接用橡膠管省略)進行制備。
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(1)儀器a的名稱為
分液漏斗
分液漏斗
。
(2)用圖中的裝置組合制備CoCl2,連接順序為
A→D→C→E→B
A→D→C→E→B
。裝置B的作用是
防止多余的Cl2污染空氣,同時防止空氣中的水蒸氣進入裝置E,使CoCl2潮解
防止多余的Cl2污染空氣,同時防止空氣中的水蒸氣進入裝置E,使CoCl2潮解
。
(3)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
2
M
n
O
-
4
+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O
2
M
n
O
-
4
+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O
。
(二)[Co(NH36]Cl3的制備
步驟如下:
Ⅰ.在100mL錐形瓶內(nèi)加入4.5g研細的CoCl2,3gNH4Cl和5mL水,加熱溶解后加入0.3g活性炭作催化劑。
Ⅱ.冷卻后,加入濃氨水混合均勻??刂茰囟仍?0℃以下并緩慢加入10mLH2O2溶液。
Ⅲ.在60℃下反應(yīng)一段時間后,經(jīng)過____、過濾、洗滌、干燥等操作,得到[Co(NH36]Cl3晶體。
(4)在加入濃氨水前,需在步驟Ⅰ中加入NH4Cl,請結(jié)合平衡移動原理解釋原因
NH4Cl溶于水電離出
N
H
+
4
,使NH3?H2O的電離平衡逆向移動,防止加入氨水時溶液中c(OH-)過大,生成Co(OH)2沉淀
NH4Cl溶于水電離出
N
H
+
4
,使NH3?H2O的電離平衡逆向移動,防止加入氨水時溶液中c(OH-)過大,生成Co(OH)2沉淀

(5)步驟Ⅱ中在加入H2O2溶液時,控制溫度在10℃以下并緩慢加入的目的是
控制反應(yīng)速率
控制反應(yīng)速率
、
防止溫度過高使H2O2和NH3?H2O分解
防止溫度過高使H2O2和NH3?H2O分解
。
(6)制備[Co(NH36]Cl3的總反應(yīng)的化學(xué)方程式為
2CoCl2+10NH3+2NH4Cl+H2O2
活性炭
2[Co(NH36]Cl3+2H2O
2CoCl2+10NH3+2NH4Cl+H2O2
活性炭
2[Co(NH36]Cl3+2H2O
。
(7)步驟Ⅲ中的操作名稱為
趁熱過濾、冷卻結(jié)晶
趁熱過濾、冷卻結(jié)晶
。
【答案】分液漏斗;A→D→C→E→B;防止多余的Cl2污染空氣,同時防止空氣中的水蒸氣進入裝置E,使CoCl2潮解;2
M
n
O
-
4
+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O;NH4Cl溶于水電離出
N
H
+
4
,使NH3?H2O的電離平衡逆向移動,防止加入氨水時溶液中c(OH-)過大,生成Co(OH)2沉淀;控制反應(yīng)速率;防止溫度過高使H2O2和NH3?H2O分解;2CoCl2+10NH3+2NH4Cl+H2O2
活性炭
2[Co(NH36]Cl3+2H2O;趁熱過濾、冷卻結(jié)晶
【解答】
【點評】
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:2024/9/16 1:0:9組卷:7引用:2難度:0.7
相似題
  • 1.鍶與氮氣在加熱條件下可生成氮化鍶(Sr3N2),氮化鍶遇水劇烈反應(yīng)。已知:醋酸二氨合亞銅溶液能定量吸收CO,但易被O2氧化,失去吸收CO能力;連苯三酚堿性溶液能定量吸收O2。實驗室設(shè)計如下裝置制備氮化鍶(各裝置盛裝足量試劑),所使用的氮氣樣品可能含有少量CO、CO2、O2等氣體雜質(zhì)?;卮鹣铝袉栴}:
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    Ⅰ.氮化鍶的制取
    (1)裝置A中裝有水的儀器的名稱是
     
    。
    (2)裝置C中盛裝的試劑是
     
    (填標(biāo)號,下同),裝置D中盛裝的試劑是
     
    。
    a.連苯三酚堿性溶液
    b.醋酸二氨合亞銅溶液
    (3)裝置G的作用是
     

    Ⅱ.產(chǎn)品純度的測定
    稱取7.7gⅠ中所得產(chǎn)品,加入干燥的三頸燒瓶中,然后由恒壓漏斗加入蒸餾水,通入水蒸氣,將產(chǎn)生的氨全部蒸出,用200mL 1.00mol?L-1鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液完全吸收(吸收液體積變化忽略不計)。從燒杯中量取20.00mL吸收液,用1.00mol?L-1NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過剩的HCl,到終點時消耗NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液15.00mL。
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    (4)三頸燒瓶中發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生氣體的化學(xué)方程式為
     

    (5)產(chǎn)品純度為
     
    %(保留整數(shù))。
    發(fā)布:2024/9/20 4:0:8組卷:6引用:3難度:0.5
  • 菁優(yōu)網(wǎng)2.采用水合肼(N2H4?H2O)還原法制取碘化鈉固體,其制備流程如圖所示,已知:“合成”步驟中生成的副產(chǎn)物為
    I
    O
    -
    3
    。
    下列說法中不正確的是( ?。?/div>
    發(fā)布:2024/9/20 4:0:8組卷:4引用:1難度:0.6
  • 3.氨基鈉(NaNH2)是重要的化學(xué)試劑,實驗室用如圖裝置(夾持、攪拌、尾氣處理裝置已省略)制備,其中Fe(NO33?9H2O為反應(yīng)的催化劑。已知:NaNH2幾乎不溶于液氨,易與水、氧氣等反應(yīng)。回答下列問題:
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    (1)工業(yè)合成氨以粗氮(含CO2、CO、O2雜質(zhì))為原料制備。已知:醋酸二氨合亞銅溶液能吸收CO,但易被O2氧化,失去吸收CO的能力;連苯三酚堿性溶液能定量吸收O2。粗氮“凈化”時,需要通過足量的下列試劑,試劑的先后順序為
     
    (填序號)。
    a.堿石灰
    b.連苯三酚堿性溶液
    c.醋酸二氨合亞銅溶液
    (2)實驗室制NH3的發(fā)生裝置,可選擇下列裝置
     
    (填序號),其反應(yīng)的化學(xué)方程式為
     
    。
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    (3)制得NaNH2的化學(xué)方程式為
     
    。若缺少裝置B,可能引起的后果是
     
    。
    (4)加鈉粒前,需先用氨氣排盡裝置中的空氣,判斷空氣已經(jīng)排盡的方法為
     
    。
    (5)為測定NaNH2的純度,按如圖裝置進行實驗(產(chǎn)品所含雜質(zhì)與水反應(yīng)不生成氣體)。取mg產(chǎn)品,用注射器向試管中緩慢加水至恰好完全反應(yīng),G中液面從V1mL變?yōu)閂2mL(已知V2>V1,數(shù)據(jù)已折合為標(biāo)準(zhǔn)狀況),若忽略固體體積,則產(chǎn)品純度為
     
    ;若讀取V2時,G中液面低于漏斗側(cè)液面,則NaNH2純度的測定值將
     
    (填“偏大”“偏小”或“不變”)。
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    發(fā)布:2024/9/20 0:0:11組卷:12引用:1難度:0.5
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