钴(Co)的氧化物是一种重要的化工原料.工业上利用CoCO3+O2→CoxOy+ CO2反应来生产相应的钴的氧化物.实验室中可以用下列装置来制取钴的氧化物并测定其分子组成.请填写下列空白:(1)写出A装置的大试管里发生反应的化学方程式 ,(2)E装置的U形管里盛放的物质是 ,A．P2O5 B．无水CaCl2 C．碱石灰 D．无水CuSO4(3)O3的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

钴（Co）的氧化物是一种重要的化工原料，工业上利用CoCO₃+O₂→Co_xOy+ CO₂反应来生产相应的钴的氧化物。实验室中可以用下列装置来制取钴的氧化物并测定其分子组成。

请填写下列空白：
（1）写出A装置的大试管里发生反应的化学方程式                     ；
（2）E装置的U形管里盛放的物质是             ；
A．P₂O₅       B．无水CaCl₂       C．碱石灰       D．无水CuSO₄
（3）O₃的氧化性比O₂强。已知制得的O₂中含有少量的Cl₂和O₃，则B装置中所盛放的物质是
A．NaOH溶液    B．饱和NaHCO₃溶液    C．饱和NaCI溶液   D．KI溶液
（4）实验结束时，若先撤去A装置中的酒精灯，会引起               ；
（5）在CoCO₃完全转化为Co_xO_y后，若称得E管增重4.40g，D管内残留物质的质量是8.30g，则生成Co_xO_y的化学式为                      ；
（6）此实验装置存在一个比较大的缺陷，如何完善                   。

（1） 2KClO₃2KCl+3O₂↑
（2）C （2分）（3）D （2分）（4）倒吸（2分，详细写给分）
（5）Co₂O₃（3分）（6）在a处接一装有碱石灰的干燥管（2分，干燥剂若不能吸收CO₂不给分）

解析试题分析：由装置图可知，实验通过测定装置E中的增重，确定生成的二氧化碳的质量，再利用n(C)＝n(Co)可知Co_xO_y中Co的物质的量，进而计算Co的质量。装置D管内残留物质是Co_xO_y，计算出氧元素质量，再计算氧原子的物质的量，根据原子物质的量之比确定化学式。
（1）在二氧化锰作催化剂，加热条件下，氯酸钾分解生成氯化钾、氧气，反应的化学方程式为2KClO₃2KCl+3O₂↑。
（2）E装置的U形管里盛放的物质用于吸收装置D生成的二氧化碳。A、P₂O₅；B、无水CaCl₂；D、无水CuSO₄均不能吸收二氧化碳。C、碱石灰是碱性干燥剂，可以吸收二氧化碳，故装置E中试剂为碱石灰，所以答案选C。
（3）制得的O₂中含有少量的Cl₂和O₃，B装置中所盛放的物质用于吸收Cl₂和臭氧。A、NaOH溶液可以吸收氯气，但不能吸收臭氧，所以A不正确；B、饱和NaHCO₃溶液以吸收氯气，但生成二氧化碳，影响二氧化碳质量的测定，且不能吸收臭氧，故B不符合；C、饱和NaCl溶液不能吸收氯气和臭氧，故C错误；D、KI溶液吸收氯气和臭氧，所以D符合，答案选D。
（4）实验结束时，若先撤去A装置中的酒精灯，会导致装置A中的压强降低，容易发生倒吸。
（5）E管增重4.40g是二氧化碳的质量，物质的量为4.40g÷44g/mol＝0.1mol。根据化学式CoCO₃可知n(Co)＝n(C)＝0.1mol，则Co的质量为0.1mol×59g/mol＝5.9g。D管内残留物质的质量8.30g是Co_xO_y的质量，Co_xO_y中氧元素质量为8.30g－5.9g＝2.4g，氧原子的物质的量n(O)＝2.4g÷16/mol＝0.15mol，所以n(Co):n(C)＝0.1mol:0.15mol＝2:3，即该钴的氧化物的化学式为Co₂O₃。
（6）由于装置E中碱石灰也可以吸收空气中水蒸气、二氧化碳，影响二氧化碳质量的测定，因此应在a处接一装有碱石灰的干燥管，吸收空气中水蒸气、二氧化碳，防止进入装置E中。
考点：考查实验方案设计与装置的理解、物质提纯、化学计算等

练习册系列答案

相关题目

（本题共10分）
亚硝酰氯(NOCl)是有机合成中的重要试剂，可由NO与Cl₂在通常条件下反应得到(NO₂与Cl₂反应可得硝酰氯)。亚硝酰氯的熔点为－64.5 ℃，沸点为－5.5 ℃，并且遇水蒸气分解为氮的氧化物和氯化氢。
某校化学兴趣小组按如下流程制备亚硝酰氯，实验时，先通入Cl₂，待E中U形管内充满黄绿色气体时，再缓缓通入NO。“→”表示气流方向。

34．实验室用氯酸钾和浓盐酸制备Cl₂的化学方程式是______________________________。
35．装置F的作用是___________________________________。
36．亚硝酰氯与水反应的化学方程式是________________________________。
37．实验中“先通入Cl₂，待E中U形管内充满黄绿色气体时，再将NO缓缓通入”，此操作的目的是______________________________________________________________。

制备氮化镁的装置示意图如下：

回答下列问题：
(1)检查装置气密性的方法是________________________________，
a的名称是________，b的名称是________；
(2)写出NaNO₂和(NH₄)₂SO₄反应制备氮气的化学方程式___________________；
(3)C的作用是______________________________________________________，
D的作用是____________________________________________________，
是否可以把C和D的位置对调并说明理由_____________________________；
(4)写出E中发生反应的化学方程式_________________________________；
(5)请用化学方法确定是否有氮化镁生成，并检验是否含有未反应的镁，写出实验操作及现象____________________________________________________。

某实验小组利用如下装置(部分固定装置略)制备氮化钙(Ca₃N₂)，并探究其实验式。

（1）反应过程中末端导管必须始终插入试管A的水中，目的是_____________________。
（2）制备氮化钙的操作步骤是：
①打开活塞K并通入N₂；
②点燃酒精灯，进行反应；
③反应结束后，__________________________________________________________；
④拆除装置，取出产物。
（3）数据记录如下：（假设反应完全）

空硬质管质量m₀/g	硬质管与钙的质量m₁/g	硬质管与产物的质量m₂/g
14.80	15.08	15.15

① 计算得到实验式Ca_xN₂，其中x＝________。
②若通入的N₂中混有少量O₂，请比较x与3的大小，并给出判断依据：
______________________________________________________________________。

某学生利用以下装置探究喷泉实验。其中A、F分别为硫化氢和氯气的发生装置，C为纯净干燥的氯气与硫化氢反应的装置。

请回答下列问题：
（1）装置F中发生反应的化学方程式                                       。
（2）装置A中的分液漏斗内液体a可选用            （选填以下选项的代号）
A．盐酸       B．浓硫酸         C．稀硫酸         D．稀硝酸
（3）虚线框内应添加必要的除杂装置，请从上图的“备选装置”中选择合适装置的编号，填入下列空格。B__________、D__________、E__________。
（4）打开K₁、K₂，将常温压下的H₂S、Cl₂以体积比1:1充满烧瓶后，烧瓶中发生的反应用化学方程式表示为                    ；关闭K₁、K₂，始终看不到烧瓶内产生“喷泉”现象，理由是：                                                            。
（5）在操作（4）的基础上，引发喷泉操作方法是                                  。

无水氯化铝是一种重要的有机合成催化剂，还可用于金属冶炼、润滑油合成；食品级无水氯化铝也可用作膨松剂、絮凝剂等。
某研究性学习小组查阅资料后利用下图所示装置制备无水氯化铝。

资料显示：氯化铝为无色透明晶体或白色而微带浅黄色的结晶性粉末，在178℃升华，其蒸气是缔合分子（Al₂Cl₆），在空气中能吸收水分，发生水解。
（1）填写下列仪器的名称：A            ，B            。
（2）装置C中盛装的试剂是            ；装置G中盛装的试剂是            。
（3）相同条件下，氯化铝蒸气对氢气的相对密度是             。
（4）装置F中的现象是                                            。
（5）装置E的作用是                                              。
（6）实验结束后应先撤去   （填“甲”或“乙”）处的酒精灯。

实验室以空气（O₂体积分数20%)为原料，在无碳、无水的环境下，用下图A装置制备臭氧（3O₂2O₃）。

（1）空气通入A装置之前，应先后通过上述装置中的       、       （填装置序号）。
（2）臭氧与碘化钾溶液反应为：2KI+O₃+H₂O=2KOH+I₂+O₂。将a处气体通入装置B，溶液中的现象为               。
（3）为测定O₂转化为O₃的转化率，将装置B中的溶液全部转入另一容器中，加入CC1₄，经萃取、分液、蒸馏、冷却、称重，得I₂固体0.254g。
①萃取操作所用玻璃仪器的名称       。
②若实验时通入空气1.12L（标准状况），O₂的转化率为       。
③测定时需在A、B装置间连接装置D，原因是       。
（4）工业上分离O₃和O₂，可将混合气体液化后再分离，下列分离方法合理的是       （填序号）。
A．过滤　B．分馏　C．分液　D．萃取
（5）臭氧可用于含CN^一碱性电镀废水的处理。第i步：CN^一转化为OCN^－；第ii步：OCN^一继续转化为CO₃²^一及两种单质气体。若第ii步转化时，O₃与OCN^－物质的质量之比为3∶2，该步反应的离子方程式为       。

氮及其化合物在生产、生活中有重要的作用。
（1）NH₃是制碱工业中不可缺少的重要物质。继侯德榜“联合制碱法”后，上世纪50年代某些化工专家开始研究有机胺制碱法，其工艺流程如下：

已知：NR₃+ CO₂ + NaCl + H₂O = NaHCO₃ + NR₃·HCl
NR₃+ HCl = NR₃·HCl，且NR₃·HCl 易溶于有机溶剂。
①操作Ⅰ名称为                 ；
②某实验小组同学查阅资料知，有机溶剂和有机胺沸点差别较大，现欲将A中各成分进行分离，请写出除了导管、酒精灯、牛角管、锥形瓶外，该分离操作所需的玻璃仪器名称                     ；
（2）N₂在化工生产、农业、医疗、航天航空等领域用途广泛。现提供以下装置（连接仪器略去）：

①某化学兴趣小组甲同学欲用加热NaNO₂和NH₄Cl的浓溶液制得N₂，应该选择的发生装置是        ，检验该发生装置气密性的操作为                                              ；
②在加热条件下，用NH₃还原CuO可制得N₂，同时获得铜粉，此反应的化学方应方程式是                                 。乙同学用此法制得干燥、纯净的N₂，且需要的NH₃以生石灰和浓氨水作原料。按气流从左到右，整套装置的连接顺序是                （填写字母序号）；最后一个装置中试剂的作用是                                 ；

下列实验操作不能达到其对应目的的是

序号	实验内容	实验目的
A．	向盛有10滴0．1 mol/L AgNO₃溶液的试管中滴加0．1 mol/L NaCl溶液，至不再有沉淀生成，再向其中滴加0．1 mol/L Na₂S溶液	证明AgCl沉淀能转化为溶解度更小的Ag₂S沉淀
B．	向2 mL甲苯中加入3滴KMnO₄酸性溶液，振荡；向2mL己烷中加入3滴KMnO₄酸性溶液，振荡	证明与苯环相连的甲基易被氧化
C．	向Na₂SiO₃溶液中通入CO₂	证明碳酸的酸性比硅酸强
D．	在淀粉溶液中加入稀硫酸，水浴加热，一段时间后，再加入新制的氢氧化铜并加热	验证淀粉已水解

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