题目内容
设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(O-16 Fe-56)
A.常温下,0.5 mol·L-1Fe2(SO4)3溶液中含Fe3+数目为1 NA
B.标准状况下,22.4L苯中含C—H数目为6NA
C.常温常压下,16g O2和O3混合气体中,含氧原子的总数为1NA
D.5.6g Fe与足量稀盐酸反应,转移电子数为0.3NA
(15分)CoCl2·6H2O是一种饲料营养强化剂。以含钴废料(含少量Fe、Al等杂质)制取CoCl2·6H2O的一种新工艺流程如图:
已知:
① 钴与盐酸反应的化学方程式为:Co+2HCl→CoCl2+H2↑
② CoCl2·6H2O熔点86℃,易溶于水、乙醚等;常温下稳定无毒,加热至110 ~120℃时,失去结晶水变成有毒的无水氯化钴。
③ 部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Co(OH)2 | Al(OH)3 |
开始沉淀 | 2.3 | 7.5 | 7.6 | 3.4 |
完全沉淀 | 4.1 | 9.7 | 9.2 | 5.2 |
(1)在上述工艺中,用“盐酸”代替原工艺中“盐酸与硝酸的混酸”直接溶解含钴废料,其主要优点为_______________________。
(2)加入碳酸钠调节pH至a,a的范围是________________________。
(3)操作Ⅰ包含3个实验基本操作,它们依次是____________________和过滤。
(4)制得的CoCl2·6H2O在烘干时需减压烘干的原因是_____________________。
(5)为测定产品中CoCl2·6H2O含量,某同学将一定量的样品溶于水,再向其中加入足量的AgNO3溶液,过滤,并将沉淀烘干后称量其质量。通过计算发现产品中CoCl2·6H2O的质量分数大于100%,其原因可能是____________ ___。
(6)在实验室,为了从上述产品中获得纯净的CoCl2·6H2O,通常先将产品溶解在乙醚中,除去不溶性杂质后,再进行 _操作。
某学生化学课外兴趣小组欲探究CuSO4溶液与Na2CO3溶液混合产生的蓝绿色沉淀组成,进行了下列实验探究。
【提出假设】
假设1:沉淀为CuCO3;
假设2:沉淀为 ;
假设3:沉淀为碱式碳酸铜[化学式可表示为nCu(OH)2·mCuCO3]。
【查阅资料】这三种沉淀受热均易分解,都生成黑色固体CuO。
【实验探究】
步骤1:将所得悬浊液过滤,先用蒸馏水洗涤,再用无水乙醇洗涤,风干;
步骤2:取一定量所得固体,用如下装置(夹持仪器未画)进行定性实验;
【问题讨论】
(1)假设2中的沉淀为 ,提出该假设的理论依据是 ,
(2)步骤1用无水乙醇洗涤,再风干的目的 ,
(3)装置D装有碱石灰的干燥管所起的作用是 ,
(4)若反应后A中蓝绿色固体变黑,C中澄清石灰水变浑浊,证明假设 (填写序号)一定不成立
(5)乙同学认为只要将上图中B装置的试剂改用下列某试剂后,通过观察便可验证上述所有假设,该试剂是 (填代号)
A.浓硫酸 B.无水CuSO4 C.碱石灰 d.P2O5
(6)该小组经试验确定假设3成立,他们想进一步测定蓝绿色固体的化学式,丙同学查得一些物质在20℃的数据(如下表)后,建议将C中的澄清石灰水改为Ba(OH)2溶液,其原因是 (双选,填代号)
溶解度(s)/g | 溶度积(Ksp) | 摩尔质量(M)g/mol | |||
Ca(OH)2 | Ba(OH)2 | CaCO3 | BaCO3 | CaCO3 | BaCO3 |
0.16 | 3.89 | 2.9×10-9 | 2.6×10-9 | 100 | 197 |
a.Ba(OH)2溶解度大于Ca(OH)2,能充分吸收CO2
b.Ba(OH)2为强碱,Ca(OH)2为弱碱
c.吸收等量CO2生成的BaCO3的质量大于CaCO3,测量误差小
d.相同条件下,CaCO3的溶解度明显大于BaCO3
(7)作上述调整后,若所取蓝绿色固体质量为27.1g,实验结束后装置B中无水氯化钙的质量增加2.7g,C中氢氧化钡溶液里产生沉淀的质量为19.7g。则该蓝绿色固体的化学式为 ,