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。从含钴废料(含CoO、Co2O3、单质Al、Li等)中制取粗CoCl2·6H2O的流程如下所示。
请回答下列问题：
(1)步骤I中除了2Li + 2H2O=2 Li OH + H2↑反应外，主要发生的化学反应方程式为____________________。
(2)已知Co2O3具有强氧化性，若步骤II中浸出剂为盐酸，造成的后果是_______。
(3)步骤Ⅲ中①的目的是除去Al3+，写出该步反应的离子方程式______。
(4)若在实验室煅烧CoCO3，所需的硅酸盐质仪器除酒精灯和玻璃棒外，还有______、______(填仪器名称)。
(5)操作①是在HCl氛围中进行的，其步骤是______、_____、过滤、洗涤、干燥。洗涤过程中可以用工业酒精代替水，其优点是_____。
(6)某同学用标准硝酸银溶液滴定未知浓度的CoCl2溶液，下列可作为指示剂的是____(填选项，忽略亚钴离子的颜色干扰)
A．KCl B．KSCN C．K2CrO4 D．K2S
已知几种物质在20℃时的颜色及Ksp值如下表
化学式 | AgCl | AgSCN | Ag2S | Ag2CrO4 |
颜色 | 白色 | 浅黄色 | 黑色 | 红色 |
Ksp | 2.0×10-10 | 1.0×10-12 | 2.0×10-48 | 2.0×10-12 |
【答案】2Al + 2NaOH +2H2O=2NaAlO2 + 3H2↑ 会产生有毒气体氯气 2Al3+ + 3CO32- + 3H2O=2Al(OH)3↓ + 3CO2↑ 坩埚 泥三角 蒸发浓缩 冷却结晶 减少晶体的溶解损失 C
【解析】
根据金属铝、锂的化学性质分析书写相关反应方程式；根据题干信息中Co2O3具有强氧化性分析解答；根据加热固体的实验原理分析所需仪器；根据物质分离与提纯原理分析实验步骤；根据题给信息及滴定原理分析选择合适的指示剂。
（1）步骤I中Al能溶于强碱溶液生成偏铝酸盐和氢气，锂能够被水溶解，发生的主要化学反应方程式有2Al + 2NaOH +2H2O=2NaAlO2 + 3H2↑、2Li + 2H2O=2 Li OH + H2↑，故答案为：2Al + 2NaOH +2H2O=2NaAlO2 + 3H2↑、2Li + 2H2O=2 Li OH + H2↑；
（2）Co2O3具有强氧化性，若步骤II中浸出剂为盐酸，盐酸中的氯元素可能被氧化生成氯气，污染环境，故答案为：会产生有毒气体氯气(或生成氯气，污染环境)；
（3）步骤Ⅲ中①的目的是除去Al3+，与加入的碳酸钠能够发生双水解反应，反应的离子方程式为：2Al3+ + 3CO32- + 3H2O=2Al(OH)3↓ + 3CO2↑，故答案为：2Al3+ + 3CO32- + 3H2O=2Al(OH)3↓ + 3CO2↑；
（4）实验室煅烧CoCO3需要在坩埚中进行，所需的硅酸盐质仪器除酒精灯和玻璃棒外，还有坩埚、泥三角，故答案为：坩埚；泥三角；
（5）CoCl2能够水解，生成的氯化氢容易挥发，因此操作①是需要在HCl氛围中进行，从CoCl2溶液中获得CoCl2·6H2O晶体，需要经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。洗涤过程中可以用工业酒精代替水，减少晶体的溶解损失，且酒精更加容易挥发，便于晶体干燥，故答案为：蒸发浓缩、冷却结晶；减少晶体的溶解损失；
（6）某同学用标准硝酸银溶液滴定未知浓度的CoCl2溶液，根据几种物质在20℃时的颜色及Ksp值，滴定过程中需要有明显的现象，应该选用K2CrO4为指示剂，故答案为：C。
【题目】氨气是重要化工原料，在国民经济中占重要地位。工业合成氨的反应为：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H＜0
（1）图表示合成NH3反应在某段时间t0→t6中反应速率与反应过程
曲线图，t1、t3、t4 时刻分别改变某一外界条件，则在下列到达化学平衡的时间段中，NH3的体积分数最小的一段时间是___________(填写下列序号)
A．t0→t1 B．t2→t3 C．t3→t4 D．t5→t6
t4时改变的条件是________________。
现进行如下研究:在773K时，分别将2molN2和6molH2充入一个固定容积为1L的密闭容器中，随着反应的进行，气体混合物中n(H2)、n(NH3)与反应时间t的关系如表：
t/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
n(H2)/mol | 6.00 | 4.50 | 3.60 | 3.30 | 3.03 | 3.00 | 3.00 |
n(NH3)/mol | 0 | 1.00 | 1.60 | 1.80 | 1.98 | 2.00 | 2.00 |
（2）反应在0—10分钟内以氮气浓度变化表示的反应速率为___________，该温度下，此反应的平衡常数K=____________。
（3）该温度下，若向同容积的另一容器中投入的N2、H2、NH3的浓度分别为3mo/L、3mol/L、3mo/L/span>，则此时V正_____V逆 (填“>”“<”或“=”)。
（4）由上表中的实验数据计算得到“浓度一时间”的关系可用右图中的曲线表示，表示c(N2)-t的曲线是______（填“甲”“乙”或“丙”）。在此温度下，若起始充入4molN2和12 molH2，则反应刚达到平衡时，表示c(H2)-t的曲线上相应的点为_________。
【题目】以辉铜矿为原料生产碱式碳酸铜的工艺流程如图所示：
回答下列问题：
（1）若要提高辉铜矿煅烧效率可采取的措施有___（填两种）。
（2）气体X的主要成分是___（填化学式），写出该气体的一种用途___。
（3）蒸氨过程总反应的化学方程式是___。
（4）溶液E与Na2CO3溶液反应制取Cu2(OH)2CO3的离子反应方程式为___。
（5）某实验小组研究溶液E与Na2CO3溶液加料顺序及加料方式对产品的影响，实验结果如下：
实验序号 | 加料顺序及方式 | 沉淀颜色 | 沉淀品质 | 产率/% |
1 | 溶液E一次加入Na2CO3溶液中并迅速搅拌 | 浅蓝色 | 品质较好 | 87.8 |
2 | 溶液E逐滴加入Na2CO3溶液中并不断搅拌 | 暗蓝色 | 品质好 | 71.9 |
3 | Na2CO3溶液一次加入溶液E中并迅速搅拌 | 浅绿色 | 品质好 | 96.7 |
4 | Na2CO3溶液一次加入溶液E中并不断搅拌 | 浅蓝色 | 品质较好 | 102.7 |
由上表可知制取Cu2(OH)2CO3最佳加料顺序及加料方式是___（填序号）。
【题目】研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下反应：
2NO2(g)＋NaCl(s)
NaNO3(s)＋ClNO(g) K1 ΔH1<0 (Ⅰ)，
2NO(g)＋Cl2(g)2ClNO(g) K2 ΔH2<0 (Ⅱ)
(1)4NO2(g)＋2NaCl(s)2NaNO3(s)＋2NO(g)＋Cl2(g)的平衡常数K＝________(用K1、K2表示)。
(2)为研究不同条件对反应(Ⅱ)的影响，在恒温下，向2 L恒容密闭容器中加入0.2 mol NO和0.1 mol Cl2，10 min时反应(Ⅱ)达平衡。测得10 min内v(ClNO)＝7.5×10-3 mol·L-1·min-1，则平衡后n(Cl2)＝_____________mol，NO的转化率α1＝______________。
(3)科学家正在研究利用催化技术将超音速飞机尾气中的NO和CO转变成CO2和N2 ,其反应为：2CO＋2NO
N2＋2CO2 ΔH<0
①在温度和体积保持不变的条件下，能够说明该反应达到平衡状态的标志是（________）
A.反应混合物各组分物质的量浓度相等
B.NO、CO、CO2、N2分子数之比为2:2:2:1
C.混合气体的密度保持不变
D.单位时间内消耗1molNO的同时，就有1molCO生成
②达到平衡后下列能提高NO转化率的是（________）
A.选用更有效的催化剂B.保持容器体积不变充入氦气增大压强
C.降低反应体系的温度D.缩小容器的体积
③研究表明：在使用等质量催化剂时，增大催化剂的比表面积可提高化学反应速率.为了分别验证温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律,某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下表中。
实验编号 | T(℃) | NO初始浓度(mol/L) | CO初始浓度(mol/L) | 催化剂的比表面积(m2/g) |
Ⅰ | 280 | 1.20×10-3 | 5.80×10-3 | 82 |
Ⅱ | a | b | c | 124 |
Ⅲ | 350 | d | e | 124 |
表中：a=_______________，e=__________________
