时间:2021-02-18 06:33:37
1、填空题 CoCl2·6H2O是一种饲料营养强化剂。一种利用水钴矿(主要成分为Co2O3、Co(OH)3，还含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等)制取CoCl2·6H2O的工艺流程如下：
已知：①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等；
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：(金属离子浓度为：0.01mol/L)
| 沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Co(OH)2 | Al(OH)3 | Mn(OH)2 |
| 开始沉淀 | 2.7 | 7.6 | 7.6 | 4.0 | 7.7 |
| 完全沉淀 | 3.7 | 9.6 | 9.2 | 5.2 | 9.8 |
参考答案：（1）Co2O3+SO32－+4H+=2Co2++SO42－+2H2O?（2分）
（2）ClO3-+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2O?ClO3-+5Cl-+6H+=3Cl2↑+3H2O（每空2分）
（3）Fe(OH)3?Al(OH)3?（2分）
（4）蒸发(浓缩)、冷却(结晶) （2分）?降低烘干温度，防止产品分解（1分）
（5）除去溶液中的Mn2+?B?（每空1分）
（6）粗产品含有可溶性氯化物或晶体失去了部分结晶水?（1分）
本题解析：（1）向水钴矿[主要成分为Co2O3、Co（OH）3，还含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等]
加入盐酸和亚硫酸钠，浸出液含有的阳离子主要有H＋、Co2＋、Fe2＋、Mn2＋、Al3＋等，所以Co2O3和亚硫酸钠在酸性条件下发生氧化还原，根据电荷守恒和得失电子守恒，反应为：Co2O3+SO32－+4H＋=2Co2＋+SO42－+2H2O；
（2）加入NaClO3，会发生FeCl2中铁元素的化合价+2→+3，失去电子，NaClO3中氯元素的化合价由+5→-1价，得到电子，根据电荷守恒和得失电子守恒，反应为：ClO3-+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2O，“浸出液”中加过量NaClO3时，有毒气体是氯气，所以推断是NaClO3和“浸出液”中的氯离子发生了氧化还原反应，ClO3-中Cl元素的化合价由+5价降低为0价，HCl中Cl元素的化合价由-1价升高到0，根据电子守恒及质量守恒定律来配平，所以其方程式为：KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O，离子方程式是ClO3-+5Cl-+6H+=3Cl2↑+3H2O；
（3）加Na2CO3调pH至5.2，铝离子能与碳酸根离子发生双水解生成氢氧化铝和二氧化碳，水解的离子方程式为：2Al3＋+3CO32－+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑；铁离子能与碳酸根离子发生双水解生成氢氧化铁和二氧化碳，水解的离子方程式为：2Fe3＋+3CO32－+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑；故答案为：Fe(OH)3、Al(OH)3；
（4）从溶液中制取固体的方法制取氯化钴固体，其操作步骤是蒸发浓缩、冷却结晶和过滤，根据题意知，CoCl2·6H2O常温下稳定无毒，加热至110～120℃时，失去结晶水变成有毒的无水氯化钴，为防止其分解，制得的CoCl2·6H2O需减压烘干；
（5）根据流程图可知，此时溶液中存在Mn2＋、Co2＋金属离子，由萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系可知
调节溶液PH在3.0～3.5之间，可使Mn2＋完全沉淀，并防止Co2＋转化为Co(OH)2沉淀，故答案为：除去溶液中的Mn2＋；选B；?
（6）根据CoCl2·6H2O的组成分析，造成产品中CoCl2·6H2O的质量分数大于100%的原因可能是：含有杂质，导致氯离子含量大，结晶水化物失去部分水，导致相同质量的固体中氯离子含量变大。2·6H2O的工艺流程。
本题难度：困难
2、选择题 下图中所示的实验方法、装置或操作完全正确的是
参考答案：B
本题解析：
正确答案：B
A、温度计水银球应在液面以下；B、正确；C、温度计水银球应在蒸馏烧瓶的支管口处；D、右侧的导管应在Na2CO3溶液的液面以上。
本题难度：一般
3、选择题 下列过滤操作中不正确的是
[? ]
A．滤纸应紧贴漏斗内壁并用少量水润湿，使滤纸与漏斗之间没有气泡
B．漏斗下端管口应紧靠承接烧杯内壁
C．倒入漏斗的过滤液的液面应高于滤纸边缘
D．要沿着玻璃棒慢慢向漏斗中倾倒过滤液
参考答案：C
本题解析：
本题难度：简单
4、简答题 将下列各种液体分别与溴水混合并振荡，不能发生化学反应，静置后混合液分成两层，溴水层几乎无色的是（ ）
A．酒精
B．己烯
C．苯
D．碘化钾溶液
参考答案：A、酒精和水互溶，所以不能萃取溴，所以溴水有颜色，故A错误；
B、己烯能和溴发生加成反应，故B错误；
C、苯和水不互溶且溴在苯中的溶解度大于水中的溶解度，苯和溴不反应，所以苯能萃取溴，使溴水层几乎无色，故C正确．
D、溴和碘化钾发生置换反应，故D错误．
故选C．
本题解析：
本题难度：一般
5、选择题 下列物质能用于萃取溴水中的溴的是
A．直馏汽油
B．裂化汽油
C．酒精
D．己烷
参考答案：AD
本题解析：直馏汽油的主要成分是液态烷烃或环烷烃，不溶于水，密度比水小，能将溴水中的溴萃取出来，因为溴在液态烷烃或环烷烃中的溶解度远大于水中，故A选项正确；裂化汽油含有长链烷烃裂化时生成的液态烯烃，液态烯烃与溴水中的溴容易发生加成反应，不能作萃取剂，故B选项错误；酒精就是乙醇，与水以任意比例混合，不能作溴水的萃取剂，故C选项错误；己烷属于液态烷烃，不溶于水，密度比水小，可以把溴水中的溴萃取出来，因为溴在己烷中的溶解度远远大于水中，故D选项正确。
本题难度：一般