Question

【題目】工業(yè)上用草酸“沉鈷”，再過濾草酸鈷得到的母液A經(jīng)分析主要含有下列成分：

	H2C2O4	Co2+	Cl-
質(zhì)量濃度	20.0g/L	1.18g/L	2.13g/L

為了有效除去母液A中殘留的大量草酸，一般用氯氣氧化處理草酸，裝置如下：

回答下列問題：

(1)母液A中c(CoO2)為____mol·L-1。 ，

(2)分液漏斗中裝入鹽酸，寫出制取氯氣的離子方程式 ____________。反應(yīng)后期使用調(diào)溫電爐加熱，當(dāng)錐形瓶中____(填現(xiàn)象)時(shí)停止加熱。

(3)三頸燒瓶反應(yīng)溫度為50℃，水浴鍋的溫度應(yīng)控制為 ____(填序號(hào))。

A.50℃ B.5l-52℃ C.45 - 55℃ D.60℃

(4)氯氣氧化草酸的化學(xué)方程式為________ 。

(5)攪拌器能加快草酸的去除速率，若攪拌速率過快則草酸去除率反而降低，主要原因是__________。

(6)若用草酸銨代替草酸“沉鈷”，其優(yōu)點(diǎn)是____ ，其主要缺點(diǎn)為________。

Answer 1

【答案】0.02 ClO-+Cl-+2H+=Cl2+H2O 黃綠色氣體變成無色 B H2C2O4+Cl2=2CO2+2HCl 攪拌過快，增加了氯氣的逸出，從而使草酸去除率降低 殘存于母液A中c(CoCl2)會(huì)更小 母液A處理中消耗更多的氯氣

【解析】

利用濃鹽酸和Ca(ClO)2反應(yīng)制備氯氣，氯氣在氧化草酸，除去母液中的草酸。

(1)根據(jù)表格中的信息， Co2+的質(zhì)量濃度為 1.18g/L，則1L溶液中的，則；

(2)加入鹽酸，與Ca(ClO)2反應(yīng)生成Cl2，為歸中反應(yīng)，離子方程式為ClO－+Cl－+2H＋=Cl2↑+H2O；氯氣為黃綠色氣體，當(dāng)反應(yīng)完全之后，無氯氣產(chǎn)生，裝置中的氣體由黃綠色變成無色，則答案為黃綠色氣體變成無色；

(3)由于熱傳遞，只能由溫度高的傳遞到溫度低的部分，三頸燒瓶反應(yīng)溫度為50℃，那么水浴鍋的溫度應(yīng)該高一點(diǎn)，這樣熱量才能傳遞到反應(yīng)液中，B符合題意；

(4)氯氣具有氧化性，草酸具有還原性，能夠發(fā)生氧化還原反應(yīng)，草酸被氧化成CO2，化學(xué)方程式為H2C2O4+Cl2=2CO2+2HCl；

(5)攪拌過快，Cl2來不及反應(yīng)，就從母液中逸出，因此草酸去除率反而降低，答案為攪拌過快，增加了氯氣的逸出，從而使草酸去除率降低；

(6)草酸銨為強(qiáng)電解質(zhì)，而草酸是弱電解質(zhì)，草酸銨溶液中的草酸根濃度更大，能夠使Co2＋沉淀得更加完全；由于母液中有NH4＋，在Cl2也會(huì)與NH4＋反應(yīng)，因此在處理母液時(shí)，需要消耗更多的氯氣。答案：殘存于母液A中c(CoCl2)會(huì)更小 母液A處理中消耗更多的氯氣。