实验室通常是在NH3和NH4Cl存在条件下，以活性炭为催化剂，用H2O2氧化CoCl2溶液来制备三氯化六氨合钴[Co（NH3）6]Cl3，该反应属于大量放热的反应。某小组用如图所示装置制备[Co（NH3）6]Cl3，实验步骤如下：
Ⅰ．称取研细的CoCl2•6H2O10.0g和NH4Cl5.0g于烧杯中溶解，将溶液转入三颈烧瓶，加入25mL浓氨水和适量活性炭粉末，逐滴加入5mL 30%的H2O2溶液。
Ⅱ．用水浴将混合物加热至60℃，恒温20分钟，然后用冰水浴冷却，充分结晶后过滤。
Ⅲ．将沉淀溶于热的盐酸中，趁热过滤，滤液中加适量浓盐酸并冷却结晶。
Ⅳ．过滤、用乙醇洗涤晶体并在105℃条件下烘干。
试回答下列问题：
（1）制备[Co（NH3）6]Cl3的化学方程式是 2CoCl2+2NH4Cl+H2O2+10NH3 活性炭 2[Co（NH3）6]Cl3+2H2O2CoCl2+2NH4Cl+H2O2+10NH3 活性炭 2[Co（NH3）6]Cl3+2H2O。
（2）请指出装置中存在的一处缺陷 图示装置中缺少吸收挥发出的氨气的装置图示装置中缺少吸收挥发出的氨气的装置。
（3）若将5mL 30%的H2O2溶液一次性加入三颈烧瓶，会出现的问题是 温度迅速升高，氨气大量挥发且H2O2和NH4Cl受热分解温度迅速升高，氨气大量挥发且H2O2和NH4Cl受热分解。
（4）与[Co（NH3）6]Cl3类似的产品还有[Co（NH3）5Cl]Cl2，请简述验证某晶体是[Co（NH3）6]Cl3还是[Co（NH3）5•Cl]Cl2的实验方案 取等质量的晶体分别溶于水，室温下加足量的AgNO3溶液后，滤去沉淀，对滤液再进行加热，又能产生沉淀的是[Co（NH3）5Cl]Cl2，不能再产生沉淀的是[Co（NH3）6]Cl3取等质量的晶体分别溶于水，室温下加足量的AgNO3溶液后，滤去沉淀，对滤液再进行加热，又能产生沉淀的是[Co（NH3）5Cl]Cl2，不能再产生沉淀的是[Co（NH3）6]Cl3。
（5）步骤Ⅲ中趁热过滤的主要目的是 除去活性炭并防止产品析出除去活性炭并防止产品析出，滤液中加适量浓盐酸的主要目的是 增大氯离子浓度，有利于析出[Co（NH3）6]Cl3增大氯离子浓度，有利于析出[Co（NH3）6]Cl3。
（6）乙醇洗涤与蒸馏水洗涤相比优点是 产品损失少产品损失少。
活性炭
活性炭
【考点】制备实验方案的设计．
【答案】2CoCl2+2NH4Cl+H2O2+10NH3 2[Co（NH3）6]Cl3+2H2O；图示装置中缺少吸收挥发出的氨气的装置；温度迅速升高，氨气大量挥发且H2O2和NH4Cl受热分解；取等质量的晶体分别溶于水，室温下加足量的AgNO3溶液后，滤去沉淀，对滤液再进行加热，又能产生沉淀的是[Co（NH3）5Cl]Cl2，不能再产生沉淀的是[Co（NH3）6]Cl3；除去活性炭并防止产品析出；增大氯离子浓度，有利于析出[Co（NH3）6]Cl3；产品损失少
活性炭
【解答】
【点评】
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发布：2024/5/23 20:38:36组卷：43引用：4难度：0.5
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1．硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3等杂质）．用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如下：
（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有．
（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因是（用离子方程式表示）．
（3）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，检验
Fe3+已经除尽的试剂是．
（4）“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，则操作B是．
（5）煅烧A的反应方程式是．
（6）a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.药典标准规定，制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%，则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于（用含a、b的表达式表示）．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：5引用：1难度：0.5 -
2．硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质）．用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如图：
（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有．
（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因是（用离子方程式表示）．
（3）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，检验Fe3+已经除尽的试剂是；当pH=5时，溶液中c（Al3+）=mol•L-1（已知常温下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，则A的操作是．
（5）a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.药典标准规定，制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%，则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于（用含a、b的表达式表示）．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：114引用：4难度：0.5 -
3．硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质）．用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如下：
（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有．
（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因是（用离子方程式表示）．
（3）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常温下，当pH=5时，溶液中c（Al3+）=mol•L-1（已知常温下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，则A的操作是．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：12引用：1难度：0.5
