题目内容
【题目】某化学兴趣小组设计了如图所示装置探究氨的还原性,A为氨气的制备装置。完成下列填空:
中通过加热固体来制备氨气,除铁架台含铁夹和酒精灯外还需用到的是______选填下列仪器编号。
补充完整后,有同学认为装置在安全性上还存在缺陷,需要在______填序号连接图所示装置。
之间
之间
之间
之后
按照改进后的装置进行实验,检验气密性后,先将C处的铂丝加热到红热,再将A处气体通过B装置片刻后,撤去C处酒精灯继续反应,可观察到的部分现象为:铂丝保持红热,D中溶液变红。
中所得混合气体通过B后会产生,B中反应的还原剂是______。
写出C中与反应的化学方程式______,可用于判断该反应是放热还是吸热的实验现象是______。
使D中石蕊溶液变红的物质是______填写化学式。
有同学认为,D中溶液内可能含有,如何检验______。
【答案】 c 撤去C处酒精灯继续反应,铂丝保持红热 取少量溶液于试管中,加入足量NaOH固体加热,若产生使湿润红色石蕊试纸变蓝色的气体,则溶液中含有铵根离子
【解析】
A中加热碳酸氢铵,碳酸氢铵分解生成二氧化碳、水和氨气,二氧化碳和水与B中过氧化钠反应生成氧气,氨气不反应,在C中Pt作催化剂条件下氨气和氧气发生催化氧化反应生成NO和水;
(1)加热固体药品需要在试管中加热,因为要收集气体,所以还需要橡胶塞和导管,所以需要的仪器是;
(2)加入的装置为缓冲装置,能防止倒吸,只有D装置中含有水溶液,所以该装置应该在C、D之间,故选项c正确;
(3)NH4HCO3受热分解成NH3、H2O、CO2,过氧化钠和水、二氧化碳反应都生成氧气,该反应中过氧化钠中O元素化合价由价变为0价、价,Na2O2既是氧化剂又是还原剂,还原剂是Na2O2
(4)C中氨气和氧气是反应物、Pt作催化剂且需要加热,生成物是NO和水,反应方程式为,将A处气体通过B装置片刻后,撤去C处酒精灯继续反应,可观察到的部分现象为:铂丝保持红热,说明该反应是放热反应;
(5)NO易被空气中氧气氧化生成二氧化氮,二氧化氮和水反应生成硝酸,石蕊试液遇酸变红色,使D中石蕊变红的物质是HNO3;
(6)向溶液中加入NaOH并加热,如果产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体,就说明含有铵根离子,其检验方法为取少量溶液于试管中,加入足量NaOH固体加热,若产生使湿润红色石蕊试纸变蓝色的气体,则溶液中含有铵根离子;
【题目】钴的化合物用途广泛。一种利用水钴矿(主要成分为Co2O3,含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO等)制取CoCl2·6H2O粗品的工艺流程如下:
已知:①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Al3+等;
②部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时的pH如下表:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Co(OH)2 | Al(OH)3 | Mn(OH)2 |
完全沉淀的pH | 3.7 | 9.6 | 9.2 | 5.2 | 9.8 |
③CoCl2·6H2O熔点为86℃,加热至110℃~120℃时,失去结晶水生成无水氯化钴。
请回答下列问题:
(1)写出“浸出”时Co2O3发生反应的离子方程式:_____________________________。
(2)加入NaClO3的作用是______________________________。
(3)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如下图所示。向“滤液II”中加入萃取剂的主要目的是___________________,使用萃取剂时最适宜的pH是_____(填字母序号)。
A.2.0~2.5 B.3.0~3.5 C5.0~5.5 D.9.5~9.8
(4)“除钙、镁”是将溶液中Ca2+与Mg2+转化为MgF2、CaF2沉淀。已知某温度下,Ksp(MgF2)=7.35×10-11 , Ksp(CaF2)=1.05×10-10 。 当加入过量NaF后,所得滤液c (Mg2+)/c (Ca2+)=________。
(5)制得的CoCl2·6H2O粗品经进一步提纯得到CoCl2·6H2O晶体,在烘干晶体时需采用减压烘干,其原因是___________________________________________。