钴及其氧化物具有重要的工业用途。金属钴(Co)是一种“氢前金属”，金属活动性介于Zn和Cu之间，化学性质与铁相似，Co元素常见的化合价为和。

1. 钴及其氧化物具有重要的工业用途。金属钴(Co)是一种“氢前金属”，金属活动性介于Zn和Cu之间，化学性质与铁相似，Co元素常见的化合价为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 。

(1) 根据金属化学性质的一般规律，下列预测钴的化学性质合理的是_____(填字母)。 A. Co在 $\text{[math]}$ 中燃烧生成 $\text{[math]}$ B. 常温时钴易与 $\text{[math]}$ 反应 C. 钴能够与盐酸或者稀硫酸反应 D. 硫酸钴溶液中的硫酸锌可以加入钴粉除去

(2) 已知 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 均溶于水，而 $\text{[math]}$ 难溶于水，设计由 $\text{[math]}$ 生产 $\text{[math]}$ 的转化路径，依次写出反应的化学方程式：。

(3) 将一段金属钴条(表面覆盖有 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 等物质)放入过量的稀硫酸中，如图：

反应过程中有气体产生，气体的成分为(填化学式)，并请在图中补充完善反应后溶液中含有的粒子种类(粒子数目不作要求，不考虑水)。

(4) $\text{[math]}$ 在工业上有重要应用，具有成本低、来源广、稳定性好和催化活性高等优点，广泛应用于超级电容器、锂离子电池、催化剂、气体传感器、压敏陶瓷、磁性材料和颜料等领域。某研究小组利用加热分解 $\text{[math]}$ 固体的方式制取 $\text{[math]}$ ，实验中固体样品剩余质量随温度的变化如图所示。(已知385℃及以上残留固体均为金属氧化物)

① $\text{[math]}$ 在空气中灼烧生成 $\text{[math]}$ 和一种能使澄清石灰水变浑浊的气体，该反应的化学方程式为。

②根据如图中数据， $\text{[math]}$ 中a的值为。

③加热至800℃时， $\text{[math]}$ 开始分解生成M和氧气，则物质M是(填化学式)。

(相对分子质量： $\text{[math]}$ 147　 $\text{[math]}$ 241)

【考点】

金属活动性顺序及其应用; 碱的化学性质; 化学方程式的书写与配平; 质量守恒定律及其应用;

【答案】

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填空题困难

1. “强军”化学兴趣小组根据所学金属活动性顺序，经查阅资料获得部分其他金属的活动性顺序如下： Al Zn Ga Fe Co Sn Pb (H) Cu Ag Au

(1) 金属在自然界中以单质或化合物形式存在，以单质存在的金属一般较(填“活泼”或“稳定”)。中国古代四大发明之一指南针，又叫司南，是用天然磁石磨制而成。现代工业常用一氧化碳还原磁铁矿(主要成分Fe₃O₄)进行炼铁，该反应的化学方程式为。

(2) 钴(Co)的化学性质与铁相似，常见元素化合价有+2、+3，溶液中+2价的钴稳定。根据金属化学性质的一般规律，下列预测钴的化学性质合理的是__________(填字母序号)。 A. Co在O₂中燃烧生成Co₃O₄ B. 常温时钴易与H₂O反应 C. Co能与盐酸或稀H₂SO₄反应 D. CoCl₂溶液中的杂质MgCl₂可加入钴粉除去

(3) 查阅资料得知含+2价钴元素的碱，即氢氧化钴为难溶于水的玫瑰红色固体。

①上述信息中能用于推测氢氧化钴化学性质的是(填字母序号)。

A.“碱” B.“玫瑰红色固体” C.“+2价”

②取少量氢氧化钴固体于试管中，加入无色溶液x，充分搅拌后固体完全溶解，溶液变为粉红色。溶液x可能是(填化学式)，该反应方程式为。

填空题困难

2. 2024年4月25日神舟十八号载人飞船发射成功，中国探月工程四期开启新征程。中国航天行稳致远，太空探索永无止境。请回答下列问题：

(1) 航天员舱外航天服使用的聚氨酯橡胶有机高分子材料(选填“是”或“不是”)。

(2) 太阳能电池板需要使用的铝合金箔片，在加工时利用了金属的性。

(3) 氢氧化锂(LiOH)化学性质与氢氧化钠相似，如图是两种不同吸收剂吸收CO₂的最大质量的关系图。空间站中选用LiOH作为吸收剂的理由是。

填空题普通

3. 随着我国“资源节约型”与“环境友好型”社会的建设，金属矿物资源的利用、金属材料的回收再利用已成为一项重要工程，废旧手机的电路板中含有铝、铁、铜、银、金等多种金属，随意丢弃既造成资源浪费，也污染土壤和水体，某化学兴趣小组为回收其中的铜，设计并进行了如下实验；（已知： $\text{[math]}$ ；不考虑金、银发生类似反应）

(1) 操作a、b、c、d的名称是；

(2) 将电路板粉碎成粉末的目的是；

(3) 滤渣B的成分为；

(4) 反应Ⅳ中发生反应的化学方程式为。

填空题普通