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鈷(Co)的氧化物是一種重要的化工原料,工業上利用CoCO3+O2→CoxOy+CO2反應來生產相應的鈷的氧化物.實驗室中可以用下列裝置來制取鈷的氧化物并測定其分子組成.

請填寫下列空白:
(1)寫出A裝置的大試管里發生反應的化學方程式______;
(2)E裝置的U形管里盛放的物質是______;
A.P2O5  B.無水CaCl2  C.堿石灰  D.無水CuSO4
(3)O3的氧化性比O2強.已知制得的O2中含有少量的Cl2和O3,則B裝置中所盛放的物質是______
A.NaOH溶液  B.飽和NaHCO3溶液  C.飽和NaCI溶液  D.KI溶液
(4)實驗結束時,若先撤去A裝置中的酒精燈,會引起______;
(5)在CoCO3完全轉化為CoxOy后,若稱得E管增重4.40g,D管內殘留物質的質量是8.30g,則生成CoxOy的化學式為______;
(6)此實驗裝置存在一個比較大的缺陷,如何完善______.

解:(1)在二氧化錳作催化劑,加入條件下,氯酸鉀分解生成氯化鉀、氧氣,反應方程式為2KClO32KCl+3O2↑.
故答案為:2KClO32KCl+3O2↑.
(2)E裝置的U形管里盛放的物質用于吸收裝置D生成的二氧化碳,A.P2O5、B.無水CaCl2、D.無水CuSO4不能吸收二氧化碳,C.堿石灰可以吸收二氧化碳,故裝置E中試劑為堿石灰.
故選:C.
(3)制得的O2中含有少量的Cl2和O3,B裝置中所盛放的物質用于吸收Cl2
A、NaOH溶液可以吸收氯氣,氧氣和臭氧不變,所以氯氣能除盡,故A符合;
B.飽和NaHCO3溶液以吸收氯氣,但生成二氧化碳,影響二氧化碳質量的測定,故B不符合;
C.飽和NaCI溶液不能吸收氯氣,故C錯誤;
D.KI溶液吸收氯氣,所以氯氣能除盡,故D符合.
故選AD.
(4)實驗結束時,若先撤去A裝置中的酒精燈,會導致裝置A中的壓強降低,容易發生倒吸.
故答案為:倒吸.
(5)E管增重4.40g是二氧化碳的質量,物質的量為=0.1mol,根據化學式CoCO3可知)n(Co)=n(C)=0.1mol,進Co的質量為0.1mol×59g/mol=5.9g,D管內殘留物質的質量8.30g是CoxOy的質量,CoxOy中氧元素質量為8.3g-5.9g=2.4g,氧原子的物質的量n(O)==0.15mol,所以n(Co):n(O)=0.1mol:0.15mol=2:3,故該鈷的氧化物的化學式為Co2O3
故答案為:Co2O3
(6)裝置E中堿石灰可以吸收空氣中水蒸氣、二氧化碳,影響二氧化碳質量的測定,故應在a處接一裝有堿石灰的干燥管,吸收空氣中水蒸氣、二氧化碳,防止進入裝置E中.
故答案為:應在a處接一裝有堿石灰的干燥管.
分析:由裝置圖可知,實驗通過測定裝置E中的增重,確定生成的二氧化碳的質量,再利用n(C)=n(Co)可知CoxOy中Co的物質的量,進而計算Co的質量,裝置D管內殘留物質是CoxOy,計算出氧元素質量,再計算氧原子的物質的量,根據原子物質的量之比確定化學式.
(1)在二氧化錳作催化劑,加入條件下,氯酸鉀分解生成氯化鉀、氧氣.
(2)E裝置的U形管里盛放的物質用于吸收裝置D生成的二氧化碳,結合物質的性質判斷.
(3)制得的O2中含有少量的Cl2和O3,B裝置中所盛放的物質用于吸收Cl2,不能生成二氧化碳,結合物質的性質判斷.
(4)實驗結束時,若先撤去A裝置中的酒精燈,會導致裝置A中的壓強降低,容易發生倒吸.
(5)E管增重4.40g是二氧化碳的質量,計算二氧化碳的物質的量,根據化學式CoCO3可知n(C)=n(Co),進而計算Co的質量,D管內殘留物質的質量8.30g是CoxOy的質量,計算出氧元素質量,再計算氧原子的物質的量,根據原子物質的量之比確定化學式.
(6)裝置E中堿石灰可以吸收空氣中水蒸氣、二氧化碳,影響二氧化碳質量的測定,故應在a處接一裝有堿石灰的干燥管,吸收空氣中水蒸氣、二氧化碳,防止進入裝置E中.
點評:考查對實驗方案設計與裝置的理解、物質提純、化學計算等,難度中等,理解實驗原理是解題的關鍵,是對知識的綜合運用,需要學生具備扎實的基礎知識與運用知識分析問題、解決問題的能力.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

鈷(Co)的氧化物是一種重要的化工原料,工業上利用CoCO3+O2→CoxOy+CO2反應來生產相應的鈷的氧化物.實驗室中可以用下列裝置來制取鈷的氧化物并測定其分子組成.

請填寫下列空白:
(1)寫出A裝置的大試管里發生反應的化學方程式
2KClO3
 MnO2 
.
2KCl+3O2
2KClO3
 MnO2 
.
2KCl+3O2

(2)E裝置的U形管里盛放的物質是
C
C

A.P2O5    B.無水CaCl2    C.堿石灰    D.無水CuSO4
(3)O3的氧化性比O2強.已知制得的O2中含有少量的Cl2和O3,則B裝置中所盛放的物質是
AD
AD

A.NaOH溶液    B.飽和NaHCO3溶液    C.飽和NaCl溶液    D.KI溶液
(4)實驗結束時,若先撤去A裝置中的酒精燈,會引起
倒吸
倒吸

(5)在CoCO3完全轉化為CoxOy后,若稱得E管增重4.40g,D管內殘留物質的質量是8.30g,則生成CoxOy的化學式為
Co2O3
Co2O3

(6)此實驗裝置存在一個比較大的缺陷,如何完善
應在a處接一裝有堿石灰的干燥管
應在a處接一裝有堿石灰的干燥管

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科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

(2011?連云港模擬)CoCl2?6H2O是一種飼料營養強化劑.以含鈷廢料(含少量Fe、Al等雜質)制取CoCl2?6H2O的一種新工藝流程如圖:


已知:①鈷與鹽酸反應的化學方程式為:Co+2HCl=CoCl2+H2
②CoCl2?6H2O熔點86℃,易溶于水、乙醚等;常溫下穩定無毒,加熱至110~120℃時,失去結晶水變成有毒的無水氯化鈷.
③部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見下表:
沉淀物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Co(OH)2 Al(OH)3 開始沉淀 2.3 7.5 7.6 3.4 完全沉淀 4.1 9.7 9.2 5.2
請回答下列問題:
(1)在上述新工藝中,用“鹽酸”代替原工藝中“鹽酸與硝酸的混酸”直接溶解含鈷廢料,其主要優點為
減少有毒氣體的排放,防止大氣污染,防止產品中混有硝酸鹽
減少有毒氣體的排放,防止大氣污染,防止產品中混有硝酸鹽

(2)加入過氧化氫反應的離子方程式是
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O

(3)加入碳酸鈉調節pH至a,a的范圍是
5.2~7.6
5.2~7.6
,pH調至a后過濾,再用試劑X將濾液的pH調節至2~3,所用的試劑X為
鹽酸
鹽酸

(4)操作Ⅰ包含3個基本實驗操作,它們是
蒸發濃縮
蒸發濃縮
冷卻結晶
冷卻結晶
和過濾.
(5)制得的CoCl2?6H2O需減壓烘干的原因是
降低烘干溫度,防止產品分解
降低烘干溫度,防止產品分解

(6)在實驗室中,為了從上述產品中獲得純凈的CoCl2?6H2O,采用的方法是
將產品溶于乙醚過濾后,再蒸餾
將產品溶于乙醚過濾后,再蒸餾

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科目:高中化學 來源:2014屆陜西省岐山縣高三上學期期中質量檢測化學試卷(解析版) 題型:實驗題

鈷(Co)的氧化物是一種重要的化工原料,工業上利用CoCO3+O2→CoxOy+ CO2反應來生產相應的鈷的氧化物。實驗室中可以用下列裝置來制取鈷的氧化物并測定其分子組成。

請填寫下列空白:

(1)寫出A裝置的大試管里發生反應的化學方程式                     

(2)E裝置的U形管里盛放的物質是             

A.P2O5        B.無水CaCl2        C.堿石灰        D.無水CuSO4

(3)O3的氧化性比O2強。已知制得的O2中含有少量的Cl2和O3,則B裝置中所盛放的物質是                  

A.NaOH溶液    B.飽和NaHCO3溶液    C.飽和NaCI溶液   D.KI溶液

(4)實驗結束時,若先撤去A裝置中的酒精燈,會引起               

(5)在CoCO3完全轉化為CoxOy后,若稱得E管增重4.40g,D管內殘留物質的質量是8.30g,則生成CoxOy的化學式為                      

(6)此實驗裝置存在一個比較大的缺陷,如何完善                    

 

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科目:高中化學 來源:2012-2013學年遼寧省大連二十四中高三(上)期中化學試卷(解析版) 題型:解答題

鈷(Co)的氧化物是一種重要的化工原料,工業上利用CoCO3+O2→CoxOy+CO2反應來生產相應的鈷的氧化物.實驗室中可以用下列裝置來制取鈷的氧化物并測定其分子組成.

請填寫下列空白:
(1)寫出A裝置的大試管里發生反應的化學方程式______△2KCl+3O2

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