實驗室通常是在NH3和NH4Cl存在條件下，以活性炭為催化劑，用H2O2氧化CoCl2溶液來制備三氯化六氨合鈷[Co（NH3）6]Cl3，該反應屬于大量放熱的反應。某小組用如圖所示裝置制備[Co（NH3）6]Cl3，實驗步驟如下：
Ⅰ．稱取研細的CoCl2?6H2O10.0g和NH4Cl5.0g于燒杯中溶解，將溶液轉入三頸燒瓶，加入25mL濃氨水和適量活性炭粉末，逐滴加入5mL 30%的H2O2溶液。
Ⅱ．用水浴將混合物加熱至60℃，恒溫20分鐘，然后用冰水浴冷卻，充分結晶后過濾。
Ⅲ．將沉淀溶于熱的鹽酸中，趁熱過濾，濾液中加適量濃鹽酸并冷卻結晶。
Ⅳ．過濾、用乙醇洗滌晶體并在105℃條件下烘干。
試回答下列問題：
（1）制備[Co（NH3）6]Cl3的化學方程式是 2CoCl2+2NH4Cl+H2O2+10NH3 活性炭 2[Co（NH3）6]Cl3+2H2O2CoCl2+2NH4Cl+H2O2+10NH3 活性炭 2[Co（NH3）6]Cl3+2H2O。
（2）請指出裝置中存在的一處缺陷 圖示裝置中缺少吸收揮發(fā)出的氨氣的裝置圖示裝置中缺少吸收揮發(fā)出的氨氣的裝置。
（3）若將5mL 30%的H2O2溶液一次性加入三頸燒瓶，會出現的問題是 溫度迅速升高，氨氣大量揮發(fā)且H2O2和NH4Cl受熱分解溫度迅速升高，氨氣大量揮發(fā)且H2O2和NH4Cl受熱分解。
（4）與[Co（NH3）6]Cl3類似的產品還有[Co（NH3）5Cl]Cl2，請簡述驗證某晶體是[Co（NH3）6]Cl3還是[Co（NH3）5?Cl]Cl2的實驗方案 取等質量的晶體分別溶于水，室溫下加足量的AgNO3溶液后，濾去沉淀，對濾液再進行加熱，又能產生沉淀的是[Co（NH3）5Cl]Cl2，不能再產生沉淀的是[Co（NH3）6]Cl3取等質量的晶體分別溶于水，室溫下加足量的AgNO3溶液后，濾去沉淀，對濾液再進行加熱，又能產生沉淀的是[Co（NH3）5Cl]Cl2，不能再產生沉淀的是[Co（NH3）6]Cl3。
（5）步驟Ⅲ中趁熱過濾的主要目的是 除去活性炭并防止產品析出除去活性炭并防止產品析出，濾液中加適量濃鹽酸的主要目的是 增大氯離子濃度，有利于析出[Co（NH3）6]Cl3增大氯離子濃度，有利于析出[Co（NH3）6]Cl3。
（6）乙醇洗滌與蒸餾水洗滌相比優(yōu)點是 產品損失少產品損失少。
活性炭
活性炭
【考點】制備實驗方案的設計．
【答案】2CoCl2+2NH4Cl+H2O2+10NH3 2[Co（NH3）6]Cl3+2H2O；圖示裝置中缺少吸收揮發(fā)出的氨氣的裝置；溫度迅速升高，氨氣大量揮發(fā)且H2O2和NH4Cl受熱分解；取等質量的晶體分別溶于水，室溫下加足量的AgNO3溶液后，濾去沉淀，對濾液再進行加熱，又能產生沉淀的是[Co（NH3）5Cl]Cl2，不能再產生沉淀的是[Co（NH3）6]Cl3；除去活性炭并防止產品析出；增大氯離子濃度，有利于析出[Co（NH3）6]Cl3；產品損失少
活性炭
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/5/23 20:38:36組卷：41引用：4難度：0.5
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1．為了保護環(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）轉變成重要的化工原料FeSO4（反應條件略）。
活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應為：FeS2+7Fe2（SO4）3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4，不考慮其它反應，請回答下列問題：
（1）第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應的離子方程式是。
（2）檢驗第II步中Fe3+是否完全還原，應選擇（填字母編號）。
A．KMnO4溶液 B．K3[Fe（CN）6]溶液 C．KSCN溶液
（3）第III步加FeCO3調溶液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Fe2+不沉淀，濾液中鋁、硅雜質被除盡。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，FeS2中S元素的化合價為。該納米材料可用于制造高容量鋰電池，電池放電時的總反應為4Li+FeS2=Fe+2Li2S，正極反應式是。
（5）假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3，其含量為50%．將a kg質量分數為b%的硫酸加入到c kg燒渣中浸取，鐵的浸取率為96%，其他雜質浸出消耗掉的硫酸以及調pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計。按上述流程，第III步應加入FeCO3kg。發(fā)布：2024/12/22 8:0:1組卷：2難度：0.5 -
2．正丁醚制備原理為2CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O。濃H2SO4135℃
實驗裝置圖如圖：
實驗步驟：
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。先在分水器內預先加水至支管處，小心開啟旋塞放出XmL。然后小火加熱保持反應物微沸，回流分水。
Ⅱ.反應結束后將反應液和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。過濾后的產物加入25mL蒸餾瓶中，蒸餾收集到9.1g產品。
請回答下列問題：
（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）。
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，分水器在本實驗中的可能作用是（填序號）。
A.移走生成物水，同時讓正丁醇、正丁醚回到反應瓶，提高正丁醇的轉化率
B.冷凝回流正丁醇、正丁醚和水
C.實驗過程中分水器內會出現分層現象，當分水器全部被水充滿時，停止反應
（4）簡述步驟Ⅱ中反應液和25mL水在分液漏斗中的混合方法：。
（5）本實驗粗產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率為%（保留兩位小數）。發(fā)布：2024/12/24 8:0:2組卷：3難度：0.5 -
3．四溴化鈦（TiBr4）可用作橡膠工業(yè)中烯烴聚合反應的催化劑，常溫下為橙黃色固體，熔點：38.3℃，沸點233.5℃，具有潮解性且易發(fā)生水解。實驗室利用反應TiO2+C+2Br2
TiBr4+CO2來制備TiBr4，裝置如圖所示。下列說法錯誤的是（ ?。?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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