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水楊醛亞胺的鈷配合物可吸收O2形成氧載體,用于燃料油的氧化脫硫。
(1)制備鈷配合物
向燒瓶中加入水楊醛亞胺(A)、無水乙醇,水浴加熱條件下迅速加入醋酸鈷溶液。生成的沉淀冷卻至寶溫后,抽濾,重結晶,干燥,得到水楊醛亞胺的鈷配合物(B)。
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①基態(tài)Co2+核外電子排布式為
1s22s22p63s23p63d7(或[Ar]3d7
1s22s22p63s23p63d7(或[Ar]3d7
。配合物B中的配位原子是
N、O
N、O
。
②可供選擇的實驗裝置如圖所示,應選
I
I
(填序號)用于制備,理由有
裝置I與外界氣壓相同且具有冷凝回流的作用,裝置II為封閉體系
裝置I與外界氣壓相同且具有冷凝回流的作用,裝置II為封閉體系
。
③為避免反應過程中生成的鈷配合物(B)吸收O2,可采用的方法為
提前向裝置內通入一定量的氮氣,排除空氣
提前向裝置內通入一定量的氮氣,排除空氣

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(2)制備醋酸鈷溶液
利用廢鈷鎳電池的金屬電極芯(主要成分Co、Ni,還含少量Fe)可生產醋酸鈷溶液。已知:Co3+可將H2O2氧化;Ni3+氧化性i強,在水溶液中不存在;在實驗條件下,部分陽離子沉淀時溶液pH如表。
沉淀物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Co(OH)2 Co(OH)3 Ni(OH)2
開始沉淀 2.2 7.4 7.6 0.1 7.6
完全沉淀 3.2 8.9 9.2 1.1 9.2
①酸性溶液中加入NaClO可將Co2+氧化Co(OH)3,其離子方程式為
2Co2++ClO-+5H2O=Cl-+2Co(OH)3↓+4H+
2Co2++ClO-+5H2O=Cl-+2Co(OH)3↓+4H+
。
②請補充完整實驗方案:取一定量已粉碎的電極芯,加入稀H2SO4充分溶解后過濾,所得濾液中含Co2+、Ni2+、Fe2+,
向濾液中加入足量的過氧化氫溶液,充分反應后加入氫氧化鈉溶液調節(jié)pH大于3.2,過濾,濾液中加入足量次氯酸鈉乳牙,再次用氫氧化鈉調節(jié)1.1≤pH<7.6,過濾,向沉淀中加入稀硫酸和過氧化氫至完全溶解
向濾液中加入足量的過氧化氫溶液,充分反應后加入氫氧化鈉溶液調節(jié)pH大于3.2,過濾,濾液中加入足量次氯酸鈉乳牙,再次用氫氧化鈉調節(jié)1.1≤pH<7.6,過濾,向沉淀中加入稀硫酸和過氧化氫至完全溶解
,加入10%Na2CO3溶液生成CoCO3沉淀,用CH3COOH溶解得到醋酸鈷溶液(實驗中須使用的試劑:NaClO溶液、稀H2SO4、H2O2溶液、NaOH溶液)。

【答案】1s22s22p63s23p63d7(或[Ar]3d7);N、O;I;裝置I與外界氣壓相同且具有冷凝回流的作用,裝置II為封閉體系;提前向裝置內通入一定量的氮氣,排除空氣;2Co2++ClO-+5H2O=Cl-+2Co(OH)3↓+4H+;向濾液中加入足量的過氧化氫溶液,充分反應后加入氫氧化鈉溶液調節(jié)pH大于3.2,過濾,濾液中加入足量次氯酸鈉乳牙,再次用氫氧化鈉調節(jié)1.1≤pH<7.6,過濾,向沉淀中加入稀硫酸和過氧化氫至完全溶解
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權屬菁優(yōu)網所有,未經書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:14引用:2難度:0.4
相似題
  • 1.下面是提純大理石(主要雜質是氧化鐵)的流程圖:
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    按要求回答下列問題:
    (1)在工業(yè)生產中,將塊狀大理石磨成粉末,并在反應池中安裝攪拌機.目的是
     

    (2)操作Ⅱ中A物質最好應選擇
     
    (填化學式),在該過程中要隨時測定pH,在實驗室中用pH試紙測定溶液pH的操作是
     

    (3)檢驗Fe3+已完全生成Fe(OH)3沉淀的方法是
     

    (4)由濾液B得到晶體B,操作過程包括
     
    (填操作名稱)、冷卻結晶.
    (5)某化學小組在實驗中用濃硝酸和銅反應制取二氧化氮并探究二氧化氮是否能支持木炭的燃燒,其實驗裝置圖如下:
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    ①按氣流方向連接各儀器接口,順序為a→
     
     
     
     
    →f.裝置C、裝置D的作用分別是
     
    、
     

    ②實驗開始后,能證明二氧化氮支持燃燒的實驗現象是
     

    ③已知二氧化氮和碳反應生成兩種物質的量比為1:1有毒氣體,則該反應的化學方程式為:
     

    發(fā)布:2024/11/13 8:0:1組卷:11引用:2難度:0.5
  • 2.I.如圖1為實驗室制乙烯的發(fā)生裝置以及乙烯性質檢驗裝置,其中利用乙醇分子內脫水的原理來制備乙烯,反應方程式如下:CH3CH2OH
    濃硫酸
    170
    CH2=CH2↑+H2O.請回答下列問題:
    實驗操作和現象:
    操 作現 象
    點燃酒精燈,加熱至170℃Ⅰ:A中燒瓶內液體漸漸變黑
    Ⅱ:B內氣泡連續(xù)冒出,溶液逐漸褪色
    實驗完畢,清洗燒瓶Ⅲ:A中燒瓶內附著少量黑色顆粒狀物,有刺激性氣味逸出
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    (1)圖1中裝置A的儀器①、②名稱分別為
     
    、
     
    _;
    (2)實驗過程中向B裝置(溴水)中通入制備所得到的氣體,溶液的顏色很快褪去,分析使B中溶液褪色的物質:
    a.甲認為是C2H4.根據甲的判斷,寫出反應的化學方程式
     
    ;該反應屬于
     
    (填反應類型);
    b.乙根據現象Ⅲ認為,在制取乙烯的實驗中因溫度過高使乙醇和濃硫酸反應生成少量的SO2,不能排除SO2的影響.根據乙的觀點,寫出在B中與SO2 反應使溶液褪色的反應方程式
     

    II.有人設計如圖2裝置進行實驗以確認上述混合氣體中有乙烯及二氧化硫.試回答下列問題:
    (3)圖中①②③④裝置內,添加選擇合適的試劑進行實驗,以確認混合氣體內的成分(按照儀器順序從左到右填序號,可重復選擇試劑):
     
    ;
    A.品紅溶液 B.氫氧化鈉溶液 C.濃硫酸 D.酸性高錳酸鉀溶液
    (4)根據裝置內所選擇的試劑,能說明二氧化硫氣體存在的現象是
     
    ;使用裝置②的目的是
     
    ;
    (5)確定含有乙烯的現象是
     

    發(fā)布:2024/11/14 8:0:1組卷:20難度:0.3
  • 3.實驗室制備間硝基苯胺的反應方程式、操作步驟、部分參考數據及裝置圖如圖:菁優(yōu)網
    (發(fā)煙硝酸是溶有NO2的98%的濃硝酸)
    ①在圓底燒瓶中加入原料,加熱攪拌使充分反應;
    ②將反應物倒入盛有碎冰的燒杯,待冷卻結晶后傾倒出酸液,對剩余混合物進行抽濾;
    ③將濾出固體溶于甲醇,置于燒瓶中按照圖1裝置安裝,并加入NaHS溶液,加熱;
    參考數據組分鄰硝基苯胺間硝基苯胺對硝基苯胺甲醇硝基苯
    沸點/℃284305.7331.710064.74.75
    偶極矩/D4.384.916.331.851.694.75
    顏色橙色淡黃色淡黃色無色無色淡黃色
    ④反應充分后改為蒸餾裝置(圖2)蒸出溶劑,將殘留液體倒入冷水,抽濾洗滌烘干.
    已知:偶極矩可表示分子受固定相吸附的能力,越大吸附力越強請回答下列問題:
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    (1)步驟①中反應前期加熱溫度如超過95℃,易造成原料損失,故加熱方式應為
     
    ;
    (2)步驟②中抽濾的同時需用飽和Na2CO3溶液對固體進行洗滌,目的是
     
    ,簡述洗滌的操作過程
     

    (3)步驟③裝置(圖1)中a儀器名稱為
     
    ,其中填充有堿石灰,作用是
     
    ;
    (4)關于步驟④裝置(圖2)相關敘述錯誤的是
     
    ;
    A.冷凝水流向錯誤,應為低流進高流出
    B.錐形瓶中首先收集到的液體為蒸餾水
    C.溫度計水銀球位置偏低,應在液面以上,緊貼液面以迅速測定氣體組分的溫度
    D.圖1、2裝置中b、c均有冷凝效果,故步驟④可在圖1裝置中直接完成蒸餾,無需改為圖2裝置
    (5)最終得到的產品中含有少量鄰硝基苯胺、對硝基苯胺以及硝基苯雜質,根據固定相對各組分在流動過程中的吸附能力大小可混合物分離.圖3所示為混合物,已知C為間硝基苯胺,寫出B的結構簡式
     

    (6)之后該同學設計的提純裝置如圖4:在一根底部帶有旋塞的玻璃管內裝滿固定相,將流動相與樣品混合后從上端倒入,并持續(xù)倒入流動相,一段時間后發(fā)現管內出現如圖四段黃色色帶,則本實驗所需收集的產物組分主要集中在色帶層
     
     (填編號)上.

    發(fā)布:2024/11/13 8:0:1組卷:15難度:0.9
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