[题目]Co3O4(Co为+2和+3价)可应用于磁性材料等领域.实验室利用乙酸钴晶体[Co(CH3COO)2·4H2O]制备Co3O4的实验步骤如下:Ⅰ. 将乙酸钴晶体配成溶液X.缓慢滴加(NH4)2CO3溶液.30 ℃水浴一段时间,Ⅱ. 将混合液高压密封加热到160 ℃.得到含碱式碳酸钴晶体[2CoCO3·3Co(OH)2·H2O]的浊液,Ⅲ. 制备碱式碳酸钴晶体,Ⅳ. 将� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】Co3O4(Co为＋2和＋3价)可应用于磁性材料等领域。实验室利用乙酸钴晶体[Co(CH3COO)2·4H2O]制备Co3O4的实验步骤如下：

Ⅰ. 将乙酸钴晶体配成溶液X，缓慢滴加(NH4)2CO3溶液，30 ℃水浴一段时间；

Ⅱ. 将混合液高压密封加热到160 ℃，得到含碱式碳酸钴晶体[2CoCO3·3Co(OH)2·H2O]的浊液；

Ⅲ. 制备碱式碳酸钴晶体；

Ⅳ. 将碱式碳酸钴晶体在空气中煅烧得Co3O4产品。

已知：碱式碳酸钴晶体不溶于冷水和乙醇，可溶于温水，常压下高于30 ℃开始分解。

(1) 乙酸钻晶体中钴含量可用配位滴定法测定，下列说法正确的是________(填字母)。

a. 滴定前，锥形瓶和滴定管均须用标准溶液润洗

b. 读数前，需排除滴定管尖嘴处的气泡

c. 滴定时，眼睛注视锥形瓶中颜色变化

(2) “步骤Ⅰ”30 ℃水浴的装置如右图所示，温度计应置于________(填“a”或“b”)处。

(3) “步骤Ⅱ”采用高压密封加热的目的是________。

(4) “步骤Ⅳ”中，在实验室煅烧碱式碳酸钴晶体所需的仪器除酒精灯、三脚架以外，还需要的硅酸盐质仪器有____________，煅烧时发生反应的化学方程式为________。

(5) “步骤Ⅲ”中，设计由“步骤Ⅱ”的浊液制备碱式碳酸钴晶体的实验方案：________________________。(实验须使用的试剂：蒸馏水、乙醇)

【答案】bc b 高压是防止生成的碱式碳酸钴分解，密封是防止＋2价钴被空气中O2氧化坩埚、泥三角 6[2CoCO3·3Co(OH)2·H2O]＋5O210Co3O4＋12CO2↑＋24H2O 冷却至室温，过滤，依次用蒸馏水和乙醇洗涤，低温干燥得碱式碳酸钴晶体

【解析】

由乙酸钴逐步制备Co3O4时，首先将乙酸钴晶体配制成溶液并向其中缓慢滴加碳酸铵溶液，并在30℃下水浴条件下加热一段时间；随后将混合液转移至高压反应釜中，加热至160℃以获取碱式碳酸钴，由于题中指出碱式碳酸钴在常压下温度高于30℃就开始分解，因此需要在高压反应釜中进行该反应，此外，密封也可防止+2价Co在加热条件下被氧气氧化；由含碱式碳酸钴的浊液获取纯净的碱式碳酸钴晶体时，要考虑其溶解性的特点，先将浊液降温使碱式碳酸钴析出，再过滤，随后用水洗去可溶性杂质，再用乙醇洗涤除去多余水分，最后低温干燥即可，切记温度不能过高，以防其分解；将获得的纯净的碱式碳酸钴晶体再进行煅烧即可得到Co3O4。

(1)a．滴定实验中，不能对盛放待测液的锥形瓶进行润洗，而滴定管则需要进行润洗，a项错误；

b．读数前，应当将滴定管中的气泡排除，以防影响读数，b项正确；

c．滴定时，眼睛应当观察锥形瓶内现象变化，c项正确；

答案选bc；

(2)利用水浴装置进行加热时，温度计应该放置在水槽中，对水浴温度进行及时的调节；

(3)由于碱式碳酸钴在常压下高于30℃即发生分解，因此需要在高压条件下进行该反应，密封反应的另一个作用也是为了防止+2价Co被氧化；

(4)对固体进行煅烧时，需要在坩埚中进行，因此需要的硅酸盐仪器有泥三角和坩埚；煅烧时碱式碳酸钴分解生成Co3O4，一部分+2价的Co被氧化生成+3价的Co，因此相关的方程式为：；

(5)由含碱式碳酸钴的浊液获取纯净的碱式碳酸钴晶体时，要考虑其溶解性的特点，先将浊液降温使碱式碳酸钴析出，再过滤，随后依次用水和乙醇洗涤，再在低温下干燥即可。

练习册系列答案

（1）取10mL的甲溶液，加入等体积的水，醋酸的电离平衡___移动(填“向左”、“向右”或“不”)；另取10 mL的甲溶液，加入少量无水醋酸钠固体(假设加入固体前后，溶液体积保持不变)，待固体溶解后，溶液中c(H+)/c(CH3COOH)的比值将___(填“增大”、“减小”或“无法确定”)。

（2）相同条件下，取等体积的甲、乙两溶液，各稀释100倍。稀释后的溶液，其pH大小关系为：pH(甲)___pH(乙)(填“大于”、“小于”或“等于)。

（3）各取25 mL的甲、乙两溶液，分别用等浓度的NaOH稀溶液中和至pH=7，则消耗的NaOH溶液的体积大小关系为：V(甲)___V(乙)(填“大于”、“小于”或“等于”)。

（4）取25mL的甲溶液，加入等体积pH=12的NaOH溶液，反应后溶液中c(Na+)、c(CH3COO-)的大小关系为：c(Na+)____c(CH3COO-)(填“大于”、“小于”或“等于”)。

【题目】化合物X是一种黄酮类化合物的中间体，其结构简式如图所示。下列有关化合物X的说法正确的是(　　)

A.分子中所有碳原子共平面

B.分子中存在1个手性碳原子

C.化合物X不能使酸性KMnO4溶液褪色

D.1 mol化合物X最多可与12 mol H2发生加成反应

【题目】C、Si、Ge、Sn是同族元素，该族元素单质及其化合物在材料、医药等方面有重要应用。请回答下列问题：

（1）Si的原子核外价电子排布图为___________________________

（2）金刚石的结构是正四面体则其中的碳原子杂化方式是_______________

（3）按要求指出下列氧化物的空间构型、成键方式或性质

①CO2分子的空间构型及碳氧之间的成键方式____________________________；

②CO可以和很多金属形成配合物，如Ni(CO)4，Ni与CO之间的键型为__________；

③乙烯的分子是C2H4，是根据其结构推断是_________分子（填 “极性”或“非极性”）

（4）碳氧键的红外伸缩振动频率与键的强度成正比，已知Ni(CO)4中碳氧键的伸缩振动频率为2060cm－1，CO分子中碳氧键的伸缩振动频率为2143cm－1，则Ni(CO)4中碳氧键的强度比CO分子中碳氧键的强度__________（填字母）

A．强 B.弱 C.相等 D.无法判断

【题目】下列有关实验操作、现象和结论都正确的是（）

选项	实验操作	现象	结论
A	稀硝酸溶液中加入过量铁粉充分反应后，滴加KSCN溶液	溶液变为血红色	稀硝酸具有氧化性，能将Fe氧化成Fe3+
B	向AgNO3溶液中滴加过量氨水	溶液澄清	Ag+与NH3·H2O能大量共存
C	向某溶液中滴加稀NaOH溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口	试纸变蓝	该溶液中存在NH4+
D	向含有酚酞的Na2CO3溶液中加入少量的BaCl2固体	溶液红色变浅	证明Na2CO3溶液中存在水解平衡

A. AB. BC. CD. D

【题目】一定温度下，可逆反应2NO2(g) 2NO(g)＋O2(g)在体积固定的密闭容器中反应，达到平衡状态的标志是 ①单位时间内生成nmolO2，同时生成2nmolNO2；②单位时间内生成nmolO2，同时生成2nmolNO；③用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2∶2∶1；④混合气体的压强不再改变；⑤混合气体的颜色不再改变；⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变。