實(shí)驗(yàn)室以CoCl2溶液為原料制備CoCO3，再加熱CoCO3的方法制備Co3O4．
（1）CoCO3制備裝置如圖所示．
已知：Ksp[Co（OH）2]=1.6×10-15，Ksp（CoCO3）=1.4×10-13．
①控制反應(yīng)溫度在60～70℃，攪拌，反應(yīng)3小時(shí)．其反應(yīng)的離子方程式為 Co2++2HCO-3 60～70℃ CoCO3↓+CO2↑+H2OCo2++2HCO-3 60～70℃ CoCO3↓+CO2↑+H2O．
②制備CoCO3時(shí)不宜用Na2CO3溶液代替NH4HCO3溶液，其原因是 Ksp[Co（OH）2]＜Ksp（CoCO3），加入Na2CO3，更易生成Co（OH）2Ksp[Co（OH）2]＜Ksp（CoCO3），加入Na2CO3，更易生成Co（OH）2．
③證明CoCO3固體已洗滌干凈的實(shí)驗(yàn)操作是 取最后一次洗滌液于潔凈的試管中，加入硝酸酸化過的AgNO3溶液，若無白色沉淀產(chǎn)生，則證明CoCO3固體已洗滌干凈取最后一次洗滌液于潔凈的試管中，加入硝酸酸化過的AgNO3溶液，若無白色沉淀產(chǎn)生，則證明CoCO3固體已洗滌干凈．
（2）制備Co3O4將CoCO3固體在空氣中充分灼燒，得到Co3O4固體，反應(yīng)的化學(xué)方程式為 6CoCO3+O2 高溫
2Co3O4+6CO26CoCO3+O2 高溫
2Co3O4+6CO2．
（3）測定產(chǎn)品CoCO3中鈷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．實(shí)驗(yàn)步驟如下：準(zhǔn)確稱取6.000g產(chǎn)品溶于鹽酸并配成100mL溶液；取出20.00mL配得的溶液加入錐形瓶中，向其中加入2.000mol?L-1K3[Fe（CN）6]溶液12.50mL（過量）充分反應(yīng)后，然后用1.000mol?L-1的Co2+標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過量的K3[Fe（CN）6]，滴定至終點(diǎn)時(shí)消耗Co2+標(biāo)準(zhǔn)溶液15.00mL，則產(chǎn)品中鉆的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 （0.0125L×2.000mol/L-0.015L×1.000mol/L）×100mL20.00mL×59g/mol6.000g×100%≈49.17%（0.0125L×2.000mol/L-0.015L×1.000mol/L）×100mL20.00mL×59g/mol6.000g×100%≈49.17%．（寫出計(jì)算過程）．（已知：Co2++[Fe（CN）6]3-═Co3++[Fe（CN）6]4-）
HCO
-
3
60
～
70
℃
HCO
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～
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℃
高溫 |
高溫 |
（
0
.
0125
L
×
2
.
000
mol
/
L
-
0
.
015
L
×
1
.
000
mol
/
L
）
×
100
m
L
20
.
00
m
L
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59
g
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mol
6
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【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)．
【答案】Co2++2 CoCO3↓+CO2↑+H2O；Ksp[Co（OH）2]＜Ksp（CoCO3），加入Na2CO3，更易生成Co（OH）2；取最后一次洗滌液于潔凈的試管中，加入硝酸酸化過的AgNO3溶液，若無白色沉淀產(chǎn)生，則證明CoCO3固體已洗滌干凈；6CoCO3+O2
2Co3O4+6CO2；×100%≈49.17%
HCO
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【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：8引用：2難度：0.5
相似題
-
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FeCO3kg。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2CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+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（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 -
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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