题目内容
【题目】实验室中利用CoCl2·6H2O为原料制取三氯化六氨合钴[Co(NH3)6Cl3]的实验步骤如下：
已知：①Co(NH3)6Cl3在不同温度下水中的溶解度曲线如图。
②在Co(NH3)6Cl3溶液中加入一定量盐酸有利于结晶。
③Ksp[Co(OH)2]=1.09×10-15，Ksp[Co(OH)3]=2×10-44。
（1）在实验过程中NH4Cl除作反应物外，还可防止在滴加氨水时c(OH-)过大，其原理是______。
（2）氧化过程中加入氨水和H2O2在溶液中生成Co(NH3)6Cl3。
①氧化时须先加入氨水再加入H2O2，其原因是______。
②该反应的化学方程式为______。
③反应时需要控制反应温度在50 ℃~60 ℃之间，可采取的加热方式是______。
（3）冰水冷却的目的是______。
（4）请补充完整由过滤后所得滤渣获取Co(NH3)6Cl3的实验方案：将滤渣加入沸水中，充分搅拌，______，低温干燥。（实验中须使用的试剂：盐酸、乙醇）
【答案】NH4Cl溶于水电离出NH4+会抑制NH3·H2O的电离防止Co(OH)3的生成H2O2+ 2CoCl2+2NH4Cl+10NH3·H2O＝2Co(NH3)6Cl3+ 12H2O或H2O2+ 2CoCl2+2NH4Cl+10NH3＝2Co(NH3)6Cl3+ 2H2O水浴加热降低三氯化六氨合钴的溶解度，提高产量趁热过滤，向滤液中加入少量盐酸，用冰水浴冷却后过滤，再用少许乙醇洗涤
【解析】
（1）在碱性条件下容易生成氢氧化钴沉淀，因此原料NH4Cl的主要作用除了提供NH3以外，NH4Cl溶于水电离出NH4+会抑制NH3H2O的电离，降低溶液的碱性，故答案为：NH4Cl溶于水电离出NH4+会抑制NH3H2O的电离；（2）①氧化时须先加入氨水再加入H2O2，若先加过氧化氢，将+2加钴氧化到+3价，再加入氨水，会有Co(OH)3的生成，不利于产物的生成；故答案为：防止Co(OH)3的生成；②氧化过程中加入氨水和H2O2在溶液中生成Co(NH3)6Cl3的反应物为：H2O2+2CoCl2+2NH4Cl+10NH3H2O=2Co(NH3)6Cl3+12H2O或H2O2+2CoCl2+2NH4Cl+10NH3=2Co（NH3）6Cl3+2H2O；③用水浴加热控制反应温度在50℃～60℃之间；故答案为：水浴加热；（3）由图2可知Co（NH3）6Cl3水中的溶解度随温度的升高而增大，则为了降低三氯化六氨合钴的溶解度，提高产量，应冰水冷却；故答案为：降低三氯化六氨合钴的溶解度，提高产量；（4）由过滤后所得滤渣获取Co（NH3）6Cl3的实验方案：将滤渣加入沸水中，充分搅拌，趁热过滤，向滤液中加入少量浓盐酸，用冰水浴冷却后过滤，再用少许乙醇洗涤。
【题目】某小组设计不同实验方案比较Cu2+、Ag+ 的氧化性。
（1）方案1：通过置换反应比较
向酸化的AgNO3溶液插入铜丝，析出黑色固体，溶液变蓝。反应的离子方程式是_______，说明氧化性Ag+＞Cu2+。
（2）方案2：通过Cu2+、Ag+ 分别与同一物质反应进行比较
实验 | 试剂 | 编号及现象 | |
试管 | 滴管 | ||
| 1.0 mol/L KI溶液 | 1.0 mol/L AgNO3溶液 | Ⅰ．产生黄色沉淀，溶液无色 |
1.0 mol/L CuSO4溶液 | Ⅱ．产生白色沉淀A，溶液变黄 | ||
① 经检验，Ⅰ中溶液不含I2，黄色沉淀是________。
② 经检验，Ⅱ中溶液含I2。推测Cu2+做氧化剂，白色沉淀A是CuI。确认A的实验如下：
a．检验滤液无I2。溶液呈蓝色说明溶液含有________（填离子符号）。
b．白色沉淀B是________。
c．白色沉淀A与AgNO3溶液反应的离子方程式是____，说明氧化性Ag+＞Cu2+。
（3）分析方案2中Ag+ 未能氧化I- ，但Cu2+氧化了I-的原因，设计实验如下：
编号 | 实验1 | 实验2 | 实验3 |
实验 |
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现象 | 无明显变化 | a中溶液较快变棕黄色,b中电极 上析出银；电流计指针偏转 | c中溶液较慢变浅黄色； 电流计指针偏转 |
（电极均为石墨，溶液浓度均为 1 mol/L，b、d中溶液pH≈4）
① a中溶液呈棕黄色的原因是_______（用电极反应式表示）。
② “实验3”不能说明Cu2+氧化了I-。依据是空气中的氧气也有氧化作用，设计实验证实了该依据，实验方案及现象是_______。
③ 方案2中，Cu2+能氧化I-,而Ag+未能氧化I-的原因：_______。
（资料：Ag+ + I- = AgI↓ K1 =1.2×1016；2Ag+ + 2I- = 2Ag↓+ I2 K2 = 8.7×108）
【题目】工业上用含锰废料(主要成分MnO2，含有少量Fe2O3、Al2O3、CuO、CaO等)与烟气脱硫进行联合处理并制备MnSO4的流程如下：
已知：25℃时，部分氢氧化物的溶度积常数(Ksp)如下表所示。
氢氧化物 | Al(OH)3 | Fe(OH)3 | Cu(OH)2 | Mn(OH)2 |
Ksp | 1.3×10-33 | 4.0×10-38 | 2.2×10-20 | 1.9×10-14 |
请回答：
（1）沉淀1的化学式为__________________。
（2）室温下，调节pH为5。试通过计算说明此时Al3+、Fe3+已沉淀完全，理由是_________。 “净化”时，加入(NH4)2S的作用为___________________。
（3）“酸化、还原”中，发生的所有氧化还原反应的离子方程式为__________________。
（4）已知：滤液3中除MnSO4外，还含有少量(NH4)2SO4。(NH4)2SO4、MnSO4的溶解度曲线如下图所示。据此判断，操作“I”应为蒸发浓缩、____________、洗涤、干燥。
（5）工业上可用电解酸性MnSO4溶液的方法制备MnO2，其阳极反应式为________________。
（6）25.35 g MnSO4·H2O样品受热分解过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如下图所示。1150℃时，反应的化学方程式为___________________。
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