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(jié)晶,干燥,得到水楊醛亞胺的鈷配合物(B)。
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、ON、O。
②可供選擇的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,應(yīng)選 II(填序號(hào))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(yīng)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(nèi)通入一定量的氮?dú)?,排除空?/div>提前向裝置內(nèi)通入一定量的氮?dú)?,排除空?/div>。
(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(chǎn)醋酸鈷溶液。已知:Co3+可將H2O2氧化;Ni3+氧化性i強(qiáng),在水溶液中不存在;在實(shí)驗(yàn)條件下,部分陽離子沉淀時(shí)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(qǐng)補(bǔ)充完整實(shí)驗(yàn)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?yàn)V液中加入足量的過氧化氫溶液,充分反應(yīng)后加入氫氧化鈉溶液調(diào)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(diào)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?yàn)V液中加入足量的過氧化氫溶液,充分反應(yīng)后加入氫氧化鈉溶液調(diào)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(diào)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(shí)驗(yàn)中須使用的試劑:NaClO溶液、稀H2SO4、H2O2溶液、NaOH溶液)。【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì).【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(nèi)通入一定量的氮?dú)猓懦諝猓?Co2++ClO-+5H2O=Cl-+2Co(OH)3↓+4H+;向?yàn)V液中加入足量的過氧化氫溶液,充分反應(yīng)后加入氫氧化鈉溶液調(diào)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(diào)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(diǎn)評(píng)】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:2024/6/27 10:35:59組卷:14引用:2難度:0.4
相似題
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1.為了保護(hù)環(huán)境,充分利用資源,某研究小組通過如下簡化流程,將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣(鐵主要以Fe2O3形式存在)轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO4(反應(yīng)條件略)。
活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應(yīng)為:FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,不考慮其它反應(yīng),請(qǐng)回答下列問題:
(1)第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應(yīng)的離子方程式是 。
(2)檢驗(yàn)第II步中Fe3+是否完全還原,應(yīng)選擇 (填字母編號(hào))。
A.KMnO4溶液 B.K3[Fe(CN)6]溶液 C.KSCN溶液
(3)第III步加FeCO3調(diào)溶液pH到5.8左右,消耗FeCO3的離子方程式為 ;然后在第Ⅳ步通入空氣使溶液pH降到5.2,此時(shí)Fe2+不沉淀,濾液中鋁、硅雜質(zhì)被除盡。通入空氣引起溶液pH降低的原因是 。
(4)FeSO4在一定條件下可制得FeS2(二硫化亞鐵)納米材料,F(xiàn)eS2中S元素的化合價(jià)為 。該納米材料可用于制造高容量鋰電池,電池放電時(shí)的總反應(yīng)為4Li+FeS2=Fe+2Li2S,正極反應(yīng)式是 。
(5)假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3,其含量為50%.將a kg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為b%的硫酸加入到c kg燒渣中浸取,鐵的浸取率為96%,其他雜質(zhì)浸出消耗掉的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計(jì)。按上述流程,第III步應(yīng)加入FeCO3 kg。
發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:2引用:1難度:0.5
-
2.正丁醚制備原理為2CH3CH2CH2CH2OH濃H2SO4135℃CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O。
實(shí)驗(yàn)裝置圖如圖:
實(shí)驗(yàn)步驟:
Ⅰ.在三頸燒瓶中,加入0.16mol正丁醇、濃硫酸和沸石,按圖連接裝置。先在分水器內(nèi)預(yù)先加水至支管處,小心開啟旋塞放出XmL。然后小火加熱保持反應(yīng)物微沸,回流分水。
Ⅱ.反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)液和25mL水在分液漏斗中混合,充分搖振靜置分層后棄去水層,粗產(chǎn)物依次用等體積5%NaOH溶液、蒸餾水和飽和CaCl2溶液洗滌,然后用1g無水氯化鈣干燥。過濾后的產(chǎn)物加入25mL蒸餾瓶中,蒸餾收集到9.1g產(chǎn)品。
請(qǐng)回答下列問題:
(1)儀器B的名稱為 。
(2)分水器使用前 (填“需要”或“不需要”)檢漏,步驟Ⅰ中的X的范圍為 (填序號(hào))。
A.0~1
B.1~2
C.2~3
(3)已知正丁醚難溶于水,正丁醇微溶于水,易溶于醚,分水器在本實(shí)驗(yàn)中的可能作用是 (填序號(hào))。
A.移走生成物水,同時(shí)讓正丁醇、正丁醚回到反應(yīng)瓶,提高正丁醇的轉(zhuǎn)化率
B.冷凝回流正丁醇、正丁醚和水
C.實(shí)驗(yàn)過程中分水器內(nèi)會(huì)出現(xiàn)分層現(xiàn)象,當(dāng)分水器全部被水充滿時(shí),停止反應(yīng)
(4)簡述步驟Ⅱ中反應(yīng)液和25mL水在分液漏斗中的混合方法: 。
(5)本實(shí)驗(yàn)粗產(chǎn)物依次用水洗滌是為了除去殘留的NaOH,用飽和CaCl2溶液洗滌是除去殘留的正丁醇,能不能省去水洗步驟而直接用飽和CaCl2溶液洗滌? (填“能”或“不能”),理由是 。
(6)最后收集到正丁醚的產(chǎn)率為 %(保留兩位小數(shù))。
發(fā)布:2024/12/24 8:0:2組卷:3引用:1難度:0.5
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3.四溴化鈦(TiBr4)可用作橡膠工業(yè)中烯烴聚合反應(yīng)的催化劑,常溫下為橙黃色固體,熔點(diǎn):38.3℃,沸點(diǎn)233.5℃,具有潮解性且易發(fā)生水解。實(shí)驗(yàn)室利用反應(yīng)TiO2+C+2Br2 高溫 TiBr4+CO2來制備TiBr4,裝置如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是( ?。?br />
發(fā)布:2024/12/22 11:0:4組卷:47引用:4難度:0.5
提前向裝置內(nèi)通入一定量的氮?dú)?,排除空?/div>。
(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(chǎn)醋酸鈷溶液。已知:Co3+可將H2O2氧化;Ni3+氧化性i強(qiáng),在水溶液中不存在;在實(shí)驗(yàn)條件下,部分陽離子沉淀時(shí)溶液pH如表。
①酸性溶液中加入NaClO可將Co2+氧化Co(OH)3,其離子方程式為
②請(qǐng)補(bǔ)充完整實(shí)驗(yàn)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+,
(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(chǎn)醋酸鈷溶液。已知:Co3+可將H2O2氧化;Ni3+氧化性i強(qiáng),在水溶液中不存在;在實(shí)驗(yàn)條件下,部分陽離子沉淀時(shí)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 |
2Co2++ClO-+5H2O=Cl-+2Co(OH)3↓+4H+
2Co2++ClO-+5H2O=Cl-+2Co(OH)3↓+4H+
。②請(qǐng)補(bǔ)充完整實(shí)驗(yàn)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?yàn)V液中加入足量的過氧化氫溶液,充分反應(yīng)后加入氫氧化鈉溶液調(diào)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(diào)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?yàn)V液中加入足量的過氧化氫溶液,充分反應(yīng)后加入氫氧化鈉溶液調(diào)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(diào)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(shí)驗(yàn)中須使用的試劑:NaClO溶液、稀H2SO4、H2O2溶液、NaOH溶液)。【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì).
【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(nèi)通入一定量的氮?dú)猓懦諝猓?Co2++ClO-+5H2O=Cl-+2Co(OH)3↓+4H+;向?yàn)V液中加入足量的過氧化氫溶液,充分反應(yīng)后加入氫氧化鈉溶液調(diào)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(diào)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(diǎn)評(píng)】
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:2024/6/27 10:35:59組卷:14引用:2難度:0.4
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1.為了保護(hù)環(huán)境,充分利用資源,某研究小組通過如下簡化流程,將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣(鐵主要以Fe2O3形式存在)轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO4(反應(yīng)條件略)。
活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應(yīng)為:FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,不考慮其它反應(yīng),請(qǐng)回答下列問題:
(1)第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應(yīng)的離子方程式是
(2)檢驗(yàn)第II步中Fe3+是否完全還原,應(yīng)選擇
A.KMnO4溶液 B.K3[Fe(CN)6]溶液 C.KSCN溶液
(3)第III步加FeCO3調(diào)溶液pH到5.8左右,消耗FeCO3的離子方程式為
(4)FeSO4在一定條件下可制得FeS2(二硫化亞鐵)納米材料,F(xiàn)eS2中S元素的化合價(jià)為
(5)假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3,其含量為50%.將a kg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為b%的硫酸加入到c kg燒渣中浸取,鐵的浸取率為96%,其他雜質(zhì)浸出消耗掉的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計(jì)。按上述流程,第III步應(yīng)加入FeCO3發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:2引用:1難度:0.5 -
2.正丁醚制備原理為2CH3CH2CH2CH2OH
CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O。濃H2SO4135℃
實(shí)驗(yàn)裝置圖如圖:
實(shí)驗(yàn)步驟:
Ⅰ.在三頸燒瓶中,加入0.16mol正丁醇、濃硫酸和沸石,按圖連接裝置。先在分水器內(nèi)預(yù)先加水至支管處,小心開啟旋塞放出XmL。然后小火加熱保持反應(yīng)物微沸,回流分水。
Ⅱ.反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)液和25mL水在分液漏斗中混合,充分搖振靜置分層后棄去水層,粗產(chǎn)物依次用等體積5%NaOH溶液、蒸餾水和飽和CaCl2溶液洗滌,然后用1g無水氯化鈣干燥。過濾后的產(chǎn)物加入25mL蒸餾瓶中,蒸餾收集到9.1g產(chǎn)品。
請(qǐng)回答下列問題:
(1)儀器B的名稱為
(2)分水器使用前
A.0~1
B.1~2
C.2~3
(3)已知正丁醚難溶于水,正丁醇微溶于水,易溶于醚,分水器在本實(shí)驗(yàn)中的可能作用是
A.移走生成物水,同時(shí)讓正丁醇、正丁醚回到反應(yīng)瓶,提高正丁醇的轉(zhuǎn)化率
B.冷凝回流正丁醇、正丁醚和水
C.實(shí)驗(yàn)過程中分水器內(nèi)會(huì)出現(xiàn)分層現(xiàn)象,當(dāng)分水器全部被水充滿時(shí),停止反應(yīng)
(4)簡述步驟Ⅱ中反應(yīng)液和25mL水在分液漏斗中的混合方法:
(5)本實(shí)驗(yàn)粗產(chǎn)物依次用水洗滌是為了除去殘留的NaOH,用飽和CaCl2溶液洗滌是除去殘留的正丁醇,能不能省去水洗步驟而直接用飽和CaCl2溶液洗滌?
(6)最后收集到正丁醚的產(chǎn)率為發(fā)布:2024/12/24 8:0:2組卷:3引用:1難度:0.5 -
3.四溴化鈦(TiBr4)可用作橡膠工業(yè)中烯烴聚合反應(yīng)的催化劑,常溫下為橙黃色固體,熔點(diǎn):38.3℃,沸點(diǎn)233.5℃,具有潮解性且易發(fā)生水解。實(shí)驗(yàn)室利用反應(yīng)TiO2+C+2Br2
TiBr4+CO2來制備TiBr4,裝置如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是( ?。?br />高溫發(fā)布:2024/12/22 11:0:4組卷:47引用:4難度:0.5
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