苏教版高考化学一轮总复习精品课件 专题5 化学实验 第16讲 化学综合实验.pptVIP

[对点训练3](2023·江苏南京模拟)碱式碳酸钴[2CoCO3·3Co(OH)2·H2O]可用于制含钴催化剂。实验小组以某种钴矿(主要含Co2O3及少量Cr2O3、NiO)制取碱式碳酸钴的过程如图。(1)还原时使用的装置如图所示,NaOH溶液的作用是吸收Cl2,装置A反应后烧瓶溶液中主要存在的阳离子是Co2+、Cr3+和Ni2+,写出装置A中Co2O3所发生反应的离子方程式:。?Co2O3+2Cl—+6H+══2Co2++Cl2↑+3H2O解析由题给流程可知,向钴矿中加入浓盐酸时,三氧化二钴与浓盐酸反应生成二氯化钴、氯气和水,氧化铬、氧化镍溶于盐酸生成氯化铬、氯化镍,过滤得到含有氯化钴、氯化铬、氯化镍的滤液;向滤液中加入足量的氯化钠固体,将二价钴离子转化为四氯合钴离子,向反应后的溶液中加入适量有机胺溶剂萃取四氯合钴离子,分液得到含有四氯合钴离子的有机层和含有铬离子、镍离子的水层;向所得有机层中加入足量蒸馏水,将四氯合钴离子转化为二氯化钴,振荡、静置、分液,取水层得到二氯化钴溶液;向二氯化钴溶液中加入碳酸铵溶液,将二氯化钴转化为碱式碳酸钴沉淀,过滤得到碱式碳酸钴。装置A中发生的反应为三氧化二钴与浓盐酸反应生成二氯化钴、氯气和水,反应的离子方程式为Co2O3+2Cl—+6H+═2Co2++Cl2↑+3H2O。(2)为控制装置A中应加入盐酸的量,需测定钴矿中Co2O3的含量。准确称取2.000g钴矿粉末于锥形瓶中,加入硫酸和过量的KI溶液,充分反应(Cr3+和Ni2+不与I-反应)。向锥形瓶中滴加2滴淀粉溶液,用0.2000mol·L-1的Na2S2O3标准溶液滴定,恰好完全反应时消耗Na2S2O3标准溶液20.00mL,滴定过程中发生的反应为I2+2Na2S2O3═2NaI+Na2S4O6,计算钴矿中Co2O3的质量分数,并写出计算过程。?16.6%(计算过程见解析)解析由题意可得如下转化关系:Co2O3—I2—2Na2S2O3,滴定消耗20.00mL0.2000mol·L-1硫代硫酸钠溶液,则氧化钴的质量分数为(3)补充完整由装置A反应后的溶液提取CoCl2的实验方案:将装置A烧瓶中的混合物进行过滤,??,得到CoCl2溶液(实验中须使用的试剂有NaCl固体、有机胺溶剂、蒸馏水)。已知:①在浓NaCl溶液中会发生反应易溶于一种有机胺溶剂(密度比水小,难溶于水),Cr3+和Ni2+不溶。解析由装置A反应后的溶液提取二氯化钴的实验方案为将装置A烧瓶中的混合物进行过滤,向反应后的溶液中加入适量有机胺溶剂萃取四氯合钴离子,分液得到含有四氯合钴离子的有机层和含有铬离子、镍离子的水层,向所得有机层中加入足量蒸馏水反萃取、振荡、静置、分液,取水层得到二氯化钴溶液。(4)沉钴操作是向CoCl2溶液中加入(NH4)2CO3溶液,写出沉钴时生成2CoCO3·3Co(OH)2·H2O沉淀和CO2时的离子方程式:。解析沉钴时发生的反应为二氯化钴溶液与碳酸铵溶液反应生成碱式碳酸钴沉淀和二氧化碳,反应的化学方程式为考向4有机物的制备典例4二氯异氰尿酸钠(,简称DCCNa)是一种高效、安全的消毒剂,常温下性质稳定,受热易分解,难溶于冰水。实验室通过以下原理和装置(夹持仪器已略去)可以制取DCCNa。实验步骤如下。Ⅰ.制备高浓度NaClO溶液:从进料口加入10mL30%NaOH溶液,在10℃左右水浴,搅拌条件下通入Cl2至溶液pH约为8;再加入10mL40%NaOH溶液,继续通入Cl2至溶液pH约为8。(1)若无水浴降温可生成较多NaClO3副产物,该副反应的离子方程式为。?(2)为提高B中NaOH的利用率,需对该装置进行改进的可行方法是?(填一种即可)。?在装置A与B之间连接盛有饱和食盐水的洗气瓶Ⅱ.制备DCCNa晶体:待步骤Ⅰ结束后,从进料口加入一定量氰尿酸,,低温晾干得到较高产量的DCCNa晶体。?(3)请根据题目中的信息,设计完