【题目】碱式碳酸钴[ Cox(OH)y(CO3)z ]常用作电子材料,磁性材料的添加剂,受热时可分解生成三种氧化物。为了确定其组成,某化学兴趣小组同学设计了如图所示装置进行实验。
(1)请完成下列实验步骤:
①称取3.65g样品置于硬质玻璃管内,称量乙、丙装置的质量;
②按如图所示装置组装好仪器,并检验装置气密性;
③加热甲中玻璃管,当乙装置中____________(填实验现象),停止加热;
④打开活塞a,缓缓通入空气数分钟后,称量乙、丙装置的质量;
⑤计算。
(2)步骤④中缓缓通入空气数分钟的目的是_____________________
(3)某同学认为上述实验装置中存在一个明显缺陷,为解决这一问题,可选用下列装置中的______(填字母)连接在_________(填装置连接位置)。
(4)若按正确装置进行实验,测得如下数据:
乙装置的质量/g | 丙装置的质量/g | |
加热前 | 80.00 | 62.00 |
加热后 | 80.36 | 62.88 |
则该碱式碳酸钴的化学式为_________________。
(5)含有Co(AlO2)2的玻璃常用作实验室观察钾元素的焰色反应,该玻璃的颜色为___________。
(6)CoCl2·6H2O常用作多彩水泥的添加剂,以含钴废料(含少量Fe、Al等杂质)制取CoCl2·6H2O的一种工艺如下:
已知:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | CO(OH)2 | Al(OH)2 |
开始沉淀(PH) | 2.3 | 7.5 | 7.6 | 3.4 |
完全沉淀(PH) | 4.1 | 9.7 | 9.2 | 5.2 |
①净除杂质时,加入H2O2 发生反应的离子方程式为______________。
②加入CoCO3调PH为5.2~7.6,则操作Ⅰ获得的滤渣成分为
③加盐酸调整PH为2~3的目的为__________________________________。
④操作Ⅱ过程为___________(填操作名称)、过滤。
【题目】“绿水青山就是金山银山”,因此研究NOx、SO2等大气污染物的妥善处理具有重要意义。
(1)SO2的排放主要来自于煤的燃烧,工业上常用氨水吸收法处理尾气中的SO2。
已知吸收过程中相关反应的热化学方程式如下:
①SO2(g)+NH3·H2O(aq) = NH4HSO3(aq) ΔH1=a kJ·mol-1;
②NH3·H2O(aq)+NH4HSO3(aq) = (NH4)2SO3(aq)+H2O(l)ΔH2=b kJ·mol-1;
③2(NH4)2SO3(aq)+O2(g) = 2(NH4)2SO4(aq) ΔH3=c kJ·kJ·mol-1。
则反应2SO2(g)+4NH3·H2O(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq)+2H2O(l) 的ΔH=________kJ·mol-1
(2)燃煤发电厂常利用反应:2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g) = 2CaSO4(s)+2CO2(g) ΔH=-681.8 kJ·mol-1对煤进行脱硫处理来减少SO2的排放。对于该反应,在T℃时,借助传感器测得反应在不同时间点上各物质的浓度如下:
0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | |
O2 | 1.00 | 0.79 | 0.60 | 0.60 | 0.64 | 0.64 |
CO2 | 0 | 0.42 | 0.80 | 0.80 | 0.88 | 0.88 |
①0~10min内,平均反应速率v(O2)=________mol·L-1·min-1;当升高温度,该反应的平衡常数K________(填“增大”“减小”或“不变”)。
②30in后,只改变某一条件,反应重新达到平衡。根据上表中的数据判断,改变的条件可能是________(填字母)。
A.加入一定量的粉状碳酸钙 B.通入一定量的O2
C.适当缩小容器的体积 D.加入合适的催化剂
(3)NOx的排放主要来自于汽车尾气,有人利用反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) ΔH=-34.0 kJ·mol-1,用活性炭对NO进行吸附。已知在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO气体,保持恒压,测得NO的转化率随温度的变化如图所示:
由图可知,1050K前反应中NO的转化率随温度升高而增大,其原因为________;在1100K时,CO2的体积分数为________。
(4)用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作Kp)。在1050K、1.1×106Pa时,该反应的化学平衡常数Kp=________[已知:气体分压(P分)=气体总压(P总)×体积分数]。
(5)工业上常用高浓度的 K2CO3溶液吸收CO2,得溶液X,再利用电解法使K2CO3溶液再生,其装置示意图如图:
①在阳极区发生的反应包括___________和H++HCO3- =CO2↑+H2O
②简述CO32-在阴极区再生的原理:______________。