问题 问答题

钴(Co)的氧化物是一种重要的化工原料,工业上利用CoCO3+O2→CoxOy+CO2反应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.P2O5B.无水CaCl2C.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______;

(6)此实验装置存在一个比较大的缺陷,如何完善______.

答案

(1)在二氧化锰作催化剂,加入条件下,氯酸钾分解生成氯化钾、氧气,反应方程式为2KClO3

MnO2
.
2KCl+3O2↑.

故答案为:2KClO3

MnO2
.
2KCl+3O2↑.

(2)E装置的U形管里盛放的物质用于吸收装置D生成的二氧化碳,A.P2O5、B.无水CaCl2、D.无水CuSO4不能吸收二氧化碳,C.碱石灰可以吸收二氧化碳,故装置E中试剂为碱石灰.

故选:C.

(3)制得的O2中含有少量的Cl2和O3,B装置中所盛放的物质用于吸收Cl2

A、NaOH溶液可以吸收氯气,氧气和臭氧不变,所以氯气能除尽,故A符合;

B.饱和NaHCO3溶液以吸收氯气,但生成二氧化碳,影响二氧化碳质量的测定,故B不符合;

C.饱和NaCl溶液不能吸收氯气,故C错误;

D.KI溶液吸收氯气,所以氯气能除尽,故D符合.

故选AD.

(4)实验结束时,若先撤去A装置中的酒精灯,会导致装置A中的压强降低,容易发生倒吸.

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

4.4g
44g/mol
=0.1mol,根据化学式CoCO3可知)n(Co)=n(C)=0.1mol,进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,氧原子的物质的量n(O)=
2.4g
16g/mol
=0.15mol,所以n(Co):n(O)=0.1mol:0.15mol=2:3,故该钴的氧化物的化学式为Co2O3

故答案为:Co2O3

(6)装置E中碱石灰可以吸收空气中水蒸气、二氧化碳,影响二氧化碳质量的测定,故应在a处接一装有碱石灰的干燥管,吸收空气中水蒸气、二氧化碳,防止进入装置E中.

故答案为:应在a处接一装有碱石灰的干燥管.

单项选择题
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