题目内容
【题目】钴元素由于其良好的物理化学性质，被广泛应用于生产生活中。利用含钴废料(含CoO、Co2O3、金属Al、Li等)制取CoCl2·6H2O的流程图如图所示
(1)写出步骤I中主要反应的化学方程式_______。
(2)步骤II中可用盐酸代替H2SO4与H2O2的混合液，但缺点是___________。
(3)步骤III①中Na2CO3溶液的作用是__________。
(4)若在实验室煅烧 CaCO3，所需硅酸盐材质的仪器除酒精灯和玻璃棒外，还有______(填仪器名称)。
(5)操作①的步骤是______、________、过滤、洗涤、干燥。洗涤过程中可以用乙醇和水的混合液代替水的优点是_______。
(6)CoCl26H2O晶体受热易分解，取119g该晶体加热至某一温度，得到CoCl2xH2O晶体83g，则x=_____。
【答案】2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑、2Li+2H2O=2LiOH+H2↑ 氧化产物为氯气会污染环境 调节pH除去Al3+， 坩埚、泥三角 蒸发浓缩 冷却结晶 减少晶体的溶解损失 2
【解析】
含钴废料(含CoO、Co2O3、单质Al、Li等)加入烧碱溶液溶解，得到含铝溶液，过滤除去滤液，得到含钴的滤渣，加入浸出剂浸取钴，得到含有Co2+、Al3+、Li+的溶液，加入碳酸钠溶液调节pH4.5～5沉淀Al3+：2Al3++3CO32-+2H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑，再加入NaF沉淀Li+，之后过滤，向滤液中加碳酸钠调节pH至8～8.5，沉淀Co2+，得到CoCO3，灼烧CoCO3得到CoO，用稀盐酸溶解得到CoCl2溶液，将溶液在HCl氛围中，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到CoCl26H2O，以此解答该题。
(1)步骤I为含钴废料(含CoO、Co2O3、单质Al、Li等)与NaOH溶液混合，Al与NaOH溶液反应，Li与水反应，反应分别为：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑、2Li+2H2O=2LiOH+H2↑；
(2)步骤Ⅱ应加入还原剂，将Co2O3还原为Co2+，盐酸为还原性酸，但其氧化产物为氯气，氯气有毒会污染环境；
(3)步骤Ⅲ中①加入碳酸钠溶液调节pH4.5～5可除去Al3+，发生反应：2Al3++3CO32-+2H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑；
(4)在实验室煅烧CoCO3，所需的硅酸盐质仪器有酒精灯、玻璃棒、坩埚、泥三角；
(5)操作①是从CoCl2溶液中结晶CoCl26H2O，具体为：将溶液在HCl氛围中，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥；洗涤过程中可以用乙醇和水的混合液代替水，可以减少晶体的溶解损失；
(6)119g该晶体的物质的量为
=0.5mol，含水3mol，加热后失去结晶水的质量为119g-83g=36g，n(H2O)=
=2mol，则0.5molCoCl2xH2O含水为3mol-2mol=1mol，所以x=2。
全优点练单元计划系列答案
【题目】氯氨是氯气遇到氨气反应生成的一类化合物，是常用的饮用水二级消毒剂，主要包括一氯胺、二氯胺和三氯胺(NH2C1、NHC12和NC13)，副产物少于其它水消毒剂。
回答下列问题：
(1)①一氯胺(NH2Cl)的电子式为__________。
②工业上可利用反应Cl2(g)+NH3(g)=NH2Cl(l)+HCl(g)制备一氯胺，已知部分化学键的键能如下表所示（假设不同物质中同种化学键的链能相同），则该反应的△H=______________。
化学键 | N-H | Cl-Cl | N-Cl | H-Cl |
键能(kJ/mol) | 391.3 | 243.0 | 191.2 | 431.8 |
③一氯胺是重要的水消毒剂，其原因是由于一氯胺在中性、酸性环境中会发生水解，生成具有强烈杀菌作用的物质，该反应的化学方程式为_________________。
(2)用Cl2和NH3反应制备二氯胺的方程式为2Cl2(g)+NH3(g)
NHCl2(g)+2HCl(g)，向容积均为1 L的甲、乙两个恒温（反应温度分别为400℃、T℃)容器中分别加入2 mol C12和2 mol NH3，测得各容器中n(Cl2)随反应时间t的变化情况如下表所示：
t/min | 0 | 40 | 80 | 120 | 160 |
n(Cl2)(甲容器)/mol | 2.00 | 1.50 | 1. 10 | 0.80 | 0.80 |
n(Cl2) (乙容器）/mol | 2.00 | 1.45 | 1.00 | 1.00 | 1.00 |
①甲容器中，0～40 min内用NH3的浓度变化表示的平均反应速率v(NH3)=______________。
②该反应的△H________0(填“>”或“<”) ，理由是____________________。
③对该反应，下列说法正确的是______________(填选项字母）。
A.若容器内气体密度不变，则表明反应达到平衡状态
B.若容器内C12和NH3物质的量之比不变，则表明反应达到平衡状态
C.反应达到平衡后，其他条件不变，在原容器中充入一定量氦气，Cl2的转化率增大
D.反应达到平衡后，其他条件不变，加入一定量的NHCl2，平衡向逆反应方向移动
(3)在恒温条件下，2molCl2和1molNH3发生反应2Cl2(g)+NH3(g)NHCl2(l)+2HCl(g)，测得平衡时Cl
①A、B、C三点中Cl2转化率最高的是______点(填“A”“B”或“C”)。
②计算C点时该反应的压强平衡常数Kp(C)=_______(Kp是平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)
【题目】有关下列四个常用电化学装置的叙述中，正确的是（ ）
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图Ⅰ碱性锌锰电池 | 图Ⅱ铅-硫酸蓄电池 | 图Ⅲ电解精炼铜 | 图Ⅳ银锌纽扣电池 |
A.图Ⅰ所示电池中，MnO2的作用是催化剂
B.图II所示电池放电过程中，硫酸浓度不断增大
C.图III所示装置工作过程中，电解质溶液中Cu2+浓度始终不变
D.图IV所示电池中，Ag2O是氧化剂，电池工作过程中还原为Ag
