第31题加试（浙江选考）1.以含钴废催化剂（主要成分为2SiO Fe Co 、、）为原料来制取氧化钴（32O Co ），是我国生产氧化钴的常见工业方法之一。

其生产流程如下：现取g 0.10含钴废催化剂（含钴的质量分数为60%）模拟以上生产流程进行实验，最终得到g 47.7氧化钴。

请回答以下问题：（1）溶解：溶解后过滤，将滤渣洗涤3~2次，洗液与滤液合并，其目的是 。

（2）氧化：加热搅拌条件下加入3Na ClO ，将+2Fe氧化成+3Fe ，确定+2Fe 已经氧化完全的试剂是 。

（3）除铁：加入适量的32CO Na 调节酸度，当+3Fe 与-23CO 的物质的量相等时，恰好完全反应生成黄钠铁矾])()([124462OH SO Fe Na 沉淀，写出该反应的化学方程式 。

（4）沉淀：生成沉淀碱式碳酸钴])(3)[(223OH Co CoCO ∙，抽滤得到沉淀，洗涤沉淀的操作是 。

（5）下列有关减压过滤说法正确的是 。

.A 当吸滤瓶中的滤液接近支管口时，应拔掉橡皮管将滤液从吸滤瓶的支管倒出.B 减压过滤有过滤速度快、固体更干燥的优点，所以过滤时都应使用减压过滤.C 右图装置过滤结束时可先打开止水夹a 后直接关闭水龙头.D 热过滤是不可采用减压过滤（6）请计算该实验的产率： 。

答案：（1）提高钴元素的利用率 （2）铁氰化钾溶液（3）↑++↓=++24212446223423265)()(6)(36CO SO Na OH SO Fe Na O H SO Fe CO Na（4）关小水龙头，往布氏漏斗内加水（或洗涤剂）浸没沉淀，待洗涤剂缓慢流下后，重复操作2到3次（5）C （6）%5.88【解析】（1）将滤液合并可减少钴元素的损失，提高钴元素利用率。

（2）+2Fe 遇铁氰化钾溶液生成蓝色沉淀。

（3）根据+3Fe 与-23CO 物质的量相等，该反应为非氧化还原反应配平。

（4）该洗涤操作是在抽滤完成后进行，因此应关小水龙头，向布氏漏斗中加水至浸没沉淀，待洗涤剂缓慢流下，重复操作2到3次。

（5）A 项，滤液应从吸滤瓶上口倒出；B 项，胶状和颗粒小的物质不可使用减压过滤；D 项，热过滤时可采用减压过滤。

（6）产率%5.88%601025916647.7=⨯⨯⨯=。

2.高锰酸钾是常用的消毒剂、除臭剂、水质净化剂以及强氧化剂，下图是在实验室中制备4KMnO 晶体的实验方案：回答下列问题：（1）操作①加热熔化KOH 和3KClO 时需要在 （填仪器名称）中进行。

（2）操作④中调节11~10=pH ，需要通入气体，在实际操作中一般选用2CO 而不选用HCl ，原因是 。

（3）操作⑤中过滤时，选择图2所示装置而不用图1所示装置的原因是 。

（4）从紫色溶液中得到4KMnO 晶体的实验操作依次是 （填字母）。

.a 蒸馏 .b 蒸发 .c 灼烧 .d 抽滤 .e 冷却结晶（5）采用电解42MnO K 溶液（绿色）的方法制备4KMnO （电解装置如图所示），电解过程中溶液逐渐由绿色变为紫色。

但若电解时间过长，溶液颜色又会转变为绿色，可能的原因是 。

（6）操作④中42MnO K 转化为4K M n O 和2MnO ，该转化过程中发生反应的离子方程式为---+↓+=+OH MnO MnO O H MnO 422324224。

本实验中加入的2MnO 质量共g 0.20，理论上可制得4KMnO 的质量为 g 。

答案：（1）坩埚（或铁坩埚） （2）-Cl 具有还原性，可将42MnO K 和4KMnO 还原（3）图2装置过滤速度快、沉淀较为干燥 （4）bed（5）电解较长时间后，阳极产生的-4MnO 在阴极被还原，紫色又转变为绿色（或阴极上氢离子放电生成氢气，同时产生大量的氢氧根离子，溶液碱性增强，紫色又转变为绿色） （6）24.2【解析】（1）加热熔化固体时需要在坩埚中进行，KOH 能与2SiO 反应，最好选择铁坩埚。

（2）通入2CO 调11~10=pH 而不选用HCl ，是因为-Cl 具有还原性，可将42MnO K 和4KMnO 还原。

（3）题图1为普通过滤装置，题图2为抽滤装置，抽滤装置过滤速度快，且所得沉淀较为干燥。

（4）从紫色溶液中得到4KMnO 晶体的实验操作是蒸发、冷却结晶、抽滤。

（5）电解过程中右侧石墨是阳极，发生氧化反应。

若电解时间过长，则阳极产生的-4MnO 在阴极被还原，紫色又会转变为绿色；另外，阴极上氢离子放电生成氢气，同时产生大量的氢氧根离子，溶液碱性增强，紫色也会转变为绿色。

（6）在KO H 与3KClO 的熔融物中加入2MnO 生成42MnO K ，理论上加入2MnO 的物质的量与生成42MnO K 的物质的量相等，结合操作④中反应可得到关系式： )(0.2015828732~3~344422KMnO m gKMnO MnO K MnO ⨯⨯ 则g g KMnO m 2.2487315820.20)(4≈⨯⨯⨯=。

3.某研究性实验小组拟制备三氯化铬（3CrCl ）。

查阅资料发现，三氯化铬易溶于水，溶于乙醇，几乎不溶于乙醚，易潮解，易升华，在高温下能被氧气氧化。

已知：O H I Cr H I O Cr 223272732146++=++++--，NaI O S Na I O S Na 226422322+=+Ⅰ.制备3CrCl 的实验流程如下：Ⅱ.制备3CrCl 的主要实验步骤如下：①检查装置气密性；②三颈烧瓶中装入4150CCl mL ，加热且温度控制在C o60~50之间；③加热反应管在C o 400，开始向三颈烧瓶中通入2N ，使4CCl 蒸气经2N 载入反应管进行反应，继续升温到C o 650；④反应管出口端出现了3CrCl 升华物时，切断加热管式炉的电源；⑤停止加热4CCl ，继续通入2N ；⑥将产物收集到蒸发皿中。

Ⅲ.样品中3CrCl 质量分数的测定。

称取样品g 3300.0，加水溶解配制成mL 250溶液，移取mL 00.25于碘量瓶（一种带塞的锥形瓶），加热至沸腾后加入221O Na g ，充分加热煮沸，适当稀释，然后加入过量的4212SO H L mol -∙溶液至呈强酸性，此时铬以-272O Cr 形式存在，再加入KI g 1.1，密塞，摇匀，于暗处静置5分钟后，加入mL 1指示剂，用32210250.0O S Na L mol -∙溶液滴定至终点，平行测定三次，平均消耗标准322O S Na 溶液mL 00.24。

回答下列问题：（1）上述3CrCl 质量分数的测定实验中，除用到移液管、碘量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管外，还需要的玻璃仪器有： ；所用指示剂判断滴定终点的标志是 。

（2）制备3CrCl 时，实验步骤②温度控制在C o 60~50之间的加热方式是 。

（3）制备3CrCl 时，实验步骤③中通入的2N 不同于步骤⑤的作用是 。

（4）重铬酸铵分解产生的32O Co （32O Co 难溶于水）用蒸馏水洗涤的操作方法是 。

（5）已知反应器中的主要反应有：23432323COCl CrCl CCl O Cr ++加热，用乙醇处理2COCl （ClC Cl ——Ｏ||）时，生成一种含氧酸酯（3105O H C ），其反应的化学方程式为 。

（5）3CrCl 质量分数的测定实验中，移入碘量瓶的3CrCl 溶液需加热煮沸，加入22O Na 后也要加热煮沸，其主要原因是 。

该样品中无水三氯化铬的质量分数为 。

（计算结果精确到%1.0）答案：（1）mL 250容量瓶、碱式滴定管 滴入最后一滴322O S Na 溶液时，溶液蓝色褪去，且半分钟内不恢复原色 （2）水浴加热 （3）赶走装置中的空气（4）向过滤器中加入蒸馏水直至淹没沉淀，滤干后重复2到3次（5）HCl H OCOC H C OH H C COCl O 22||5252522+→+（6）除去其中溶解的氧气，防止氧气将-I 氧化，产生较高的误差 96.1%【解析】（1）缺少的玻璃仪器有mL 250容量瓶、碱式滴定管；利用322O S Na 滴定生成的2I ，2I 遇淀粉显蓝色，可以用淀粉作指示剂，2I 反应完毕蓝色褪去。

（2）为了使受热均匀，便于控制温度，低于C o 100时可用水浴加热。

（3）实验步骤③和⑤中通入的2N 均有防止3CrCl 被氧化的作用，其中步骤③中通入的2N 还有赶走装置内空气的作用。

（4）洗涤沉淀的方法是向过滤器中加入蒸馏水直至淹没沉淀，滤干后重复2到3次。

（5）2COCl 分子中的2个Cl 原子被2个52H OC —取代，故乙醇与2COCl 发生取代反应，52H OC —取代Cl 原子生成5252||H OCOC H C O 与HCl ，化学方程式为HCl H OCOC H C OH H C COCl O 22||5252522+→+。

（6）溶液中有溶解的氧气，氧气可用氧化-I ，若不除去其中溶解的氧气，会使生成的2I 的量增多，产生误差，故需加热煮沸。

令mL 00.25溶液中+3Cr 的物质的量为)(3+Cr n ，由Cr 元素守恒及方程式可得关系式322227236~3~~2O S Na I O Cr Cr -+， L L m ol Cr n O S Na I O Cr Cr 024.00250.0)(626~3~~21332222723⨯∙-+-+， 故31024.0/0250.0)(3⨯⨯=+L L mol Cr n ，所以3250CrCl mL 溶液中mL mL Cr n Cr n 00.25250)()(33'⨯=++ =0.002mol ，根据Cr 元素守恒可知mol Cr n CrCl n 002.0)()(3'3==+，所以样品中mol CrCl n 002.0)(3= g mol g 317.05.1581=∙⨯-，故样品中三氯化铬的质量分数为%1.96%1003300.0317.0=⨯。

4.二氧化氯（2ClO ）是一种黄绿色有刺激性气味的气体，其熔点为C o 59-，沸点为C o 0.11，易溶于水。

工业上用潮湿的3KClO 和草酸（422O C H ）在C o60时反应制得。

某学生拟用下图所示的装置模拟工业制取并收集2ClO 。

（1）B 必须放在冰水浴中控制温度，其原因是 。

（2）反应后在装置C 中可得2NaClO 溶液。

已知2NaClO 饱和溶液中在温度低于C o38时析出晶体是O H NaClO 223∙，在温度高于C o 38时析出晶体是2NaClO 。

根据右图所示的2NaClO 的溶解度曲线，请补充从2NaClO 溶液中制得2NaClO 的操作步骤：① ；② ；③洗涤；④干燥。

（3）2ClO 很不稳定，需随用随制，产物用水吸收得到2ClO 溶液。