Question

【题目】钴（Co）的氧化物是一种重要的化工原料，工业上利用反应CoCO3+O2CoxOy+CO2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NaCl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CoxOy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CoxOy的化学式为___；请写出详细的计算过程。

（6）此实验装置存在一个比较大的缺陷，如何完善___。

Answer 1

【答案】2KClO32KCl+3O2↑ C D 倒吸 Co2O3 在a处接一装有碱石灰的干燥管

【解析】

根据实验装置分析可知，装置A为KClO3和MnO2共热制取氧气的装置，装置B为洗气装置，C装置中盛有浓硫酸，可干燥O2，D装置为制取钴的氧化物的装置，E装置用于吸收D装置中产生的CO2，据此分析解答问题。

(1)由上述分析知，装置A为KClO3和MnO2共热，MnO2作催化剂制取氧气的装置，发生的反应为2KClO32KCl+3O2↑，故答案为：2KClO32KCl+3O2↑；

(2)E装置用于吸收D装置中产生的CO2，可选用碱石灰进行吸收，故答案为：C；

(3)已知制得的O2中含有少量的Cl2和O3，O3的氧化性比O2强，则

A．NaOH可以吸收Cl2但不能吸收O3，A不选；

B．饱和NaHCO3溶液可吸收Cl2，但会生成CO2影响实验结果，B不选；

C．饱和的NaCl溶液不能吸收Cl2，C不选；

D．可用KI溶液吸收Cl2和O3，D选项正确；

故答案为：D；

(4)实验结束时，若先撤去装置中的酒精灯，会导致装置A中的压强降低，发生倒吸，故答案为：倒吸；

(5)E管增重4.40g是二氧化碳的质量，物质的量为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CoxOy的质量，CoxOy中氧元素质量为8.3g-5.9g=2.4g，则氧原子的物质的量n(O)=2.4g÷16g/mol=0.15mol，所以n(Co)：n(O)=2：3，该氧化物的化学式为Co2O3，故答案为：Co2O3；

(6)装置E中碱石灰可以吸收空气中的水蒸气和二氧化碳，会影响二氧化碳质量的测定，应该在a处接一装有碱石灰的干燥管，吸收空气中的水蒸气和二氧化碳，故答案为：在a处接一装有碱石灰的干燥管。