【題目】重鉻酸鉀是一種重要的化工原料,一般由鉻鐵礦制備,鉻鐵礦的主要成分為FeO·Cr2O3,還含有硅、鋁等雜質(zhì)。制備流程如圖所示:
回答下列問題:
(1)步驟①的主要反應(yīng)為:FeO·Cr2O3+Na2CO3+NaNO3→Na2CrO4+Fe2O3+CO2+NaNO2。上述反應(yīng)配平后NaNO3與FeO·Cr2O3與的系數(shù)比為___。該步驟不能使用陶瓷容器,原因是___。
(2)濾渣1中主要成分是___,濾渣2中含量最多的金屬元素名稱是___。
(3)步驟④調(diào)濾液2的pH變小的目的是___(用離子方程式表示)。
(4)有關(guān)物質(zhì)的溶解度如圖所示。向“濾液3”中加入適量KCl,___、___,過濾得到K2Cr2O7固體。該反應(yīng)的反應(yīng)類型是___。
(5)寫出步驟7中涉及的離子方程式___。
【答案】7:2 陶瓷在高溫下會與Na2CO3反應(yīng) Fe2O3 鋁 增大溶液中H+,促進平衡2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O正向移動 蒸發(fā)濃縮 冷卻結(jié)晶 復(fù)分解反應(yīng) Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O
【解析】
鉻鐵礦的主要成分為FeOCr2O3,還含有硅、鋁等雜質(zhì),制備重鉻酸鉀,由制備流程可知,步驟①的主要反應(yīng)為FeO·Cr2O3+Na2CO3+NaNO3=Na2CrO4+Fe2O3+CO2+NaNO2,Cr元素的化合價由+3價升高為+6價,Fe元素的化合價由+2價升高為+3價,N元素的化合價由+5價降低為+3價,由電子、原子守恒可知,反應(yīng)為2FeOCr2O3+4Na2CO3+7NaNO3 4Na2CrO4+Fe2O3+4CO2+7NaNO2,該步驟中若使用陶瓷,二氧化硅與碳酸鈉高溫下反應(yīng)生成硅酸鈉和二氧化碳,則使用鐵坩堝,熔塊水浸過濾分離出濾渣1含Fe2O3,經(jīng)還原可制備碳酸亞鐵,濾液1中含NaAlO2、Na2CrO4、硅酸鈉,調(diào)節(jié)pH=7,SiO32-離子轉(zhuǎn)化為H2SiO3,AlO2-轉(zhuǎn)化為Al(OH)3,過濾分離出Al(OH)3、H2SiO3,濾液2中含Na2CrO4,④中調(diào)節(jié)pH發(fā)生2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O,濾液3含Na2Cr2O7,由水中的溶解度:Na2Cr2O7>K2Cr2O7,可知⑤中向Na2Cr2O7溶液中加入KCl固體后得到K2Cr2O7,溶解度小的析出,以此解答該題。
(1)由上述分析可知步驟①的主要反應(yīng)為2FeOCr2O3+4Na2CO3+7NaNO3 4Na2CrO4+Fe2O3+4CO2+7NaNO2,則NaNO3與FeOCr2O3與的系數(shù)比為7:2;該步驟不能使用陶瓷容器,原因是二氧化硅與碳酸鈉高溫下反應(yīng)生成硅酸鈉和二氧化碳;
(2)由以上分析可知濾渣1含Fe2O3,濾渣2含有Al(OH)3、H2SiO3,濾渣中含量最多的金屬元素是鋁元素;
(3)④中調(diào)節(jié)pH發(fā)生2CrO42+2H+Cr2O72+H2O,則步驟④調(diào)濾液2的pH使之變小,增大氫離子濃度,平衡正向移動,利于生成Cr2O72;
(4)向“濾液3”中加入適量KCl,蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶,過濾得到K2Cr2O7固體,步驟⑤發(fā)生Na2Cr2O7+2KCl=K2Cr2O7↓+2NaCl,反應(yīng)類型是復(fù)分解反應(yīng);
(5)步驟7中涉及的離子方程式為Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】“茶倍健”牙膏中含有茶多酚,但茶多酚是目前尚不能人工合成的純天然、多功能、高效能的抗氧化劑和自由基凈化劑.其中的沒食子兒茶素(EGC)結(jié)構(gòu)如圖所示.關(guān)于EGC的下列敘述中正確的是( 。
A.EGC的分子式為C15H14O5,屬于芳香烴類化合物
B.1molEGC與4molNaOH恰好完全反應(yīng)
C.該物質(zhì)能夠發(fā)生取代反應(yīng)、加成反應(yīng)、氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)、顯色反應(yīng)
D.分子中所有的原子處在同一個平面上
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】新型鈣鈦礦太陽能電池具備更加清潔、便于應(yīng)用、制造成本低和效率高等顯著優(yōu)點。 一種鈣鈦礦太陽能電池材料的晶胞如圖所示。
請按要求回答下列有關(guān)問題:
(1)構(gòu)成 CH3NH3 的三種元素中電負(fù)性最小的是_____________; 寫出碳原子的電子排布式為__________。
(2)Pb 與 C 同主族,比 C 的周期序數(shù)大 4,寫出 Pb 原子最外層電子的軌道表示式(即電子排布圖)__________________。
(3)有關(guān) NH3 的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)探究
① NH3 分子中所含化學(xué)鍵是____________(從“極性鍵”、“非極性鍵”、“配位鍵”、 “離子鍵”、“σ鍵”或“ π鍵”中選填符合的名稱);N 原子的雜化形式為__________。
② NH3 分子的 VSEPR 模型名稱為_________,分子的空間結(jié)構(gòu)(即立體構(gòu)型) 為______。
③如圖所示,探究 NH3 的性質(zhì)時,打開止水夾,擠壓膠頭滴管,可以觀察到燒瓶中迅速產(chǎn)生紅色噴泉。請用必要的分子結(jié)構(gòu) 與性質(zhì)的知識和化學(xué)用語解釋產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因:_________、________。
(4)該鈣鈦礦太陽能電池材料的化學(xué)式為________________;該晶胞中,與 I- 緊鄰的 I- 個數(shù)為_____________; 測定其晶體結(jié)構(gòu)特征最可靠的方法是____________實驗。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】有X、Y、Z、M、G五種元素,是分屬三個短周期并且原子序數(shù)依次增大的主族元素。其中X、Z同主族,可形成離子化合物ZX;Y、M同主族,可形成MY2、MY3兩種分子。在熔融狀態(tài)下,將Z的單質(zhì)和FeG2(元素G和鐵構(gòu)成的某化合物)組成一個可充電電池(裝置示意圖如下),反應(yīng)原理為:2Z +FeG2Fe+2ZG
放電時,電池的正極反應(yīng)式為:______________;充電時,接電源負(fù)極的電極材料是____(寫物質(zhì)名稱),該電池的電解質(zhì)為_______(填寫化學(xué)式)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】氨氣是中學(xué)化學(xué)中常見的氣體,其用途廣泛。
(1)工業(yè)上氨氣可以由氫氣和氮氣合成。
①該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是___。
②450℃,將5molN2和5molH2充入2L恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng),5min后達到平衡,N2的轉(zhuǎn)化率為20%,則NH3的化學(xué)反應(yīng)速率v(NH3)=___,該溫度下如圖所示反應(yīng)的平衡常數(shù)的數(shù)值K=___,溫度升高,平衡常數(shù)K將___(填“增大”、“減小”或“不變”)。
(2)工業(yè)制硫酸的尾氣中含較多的SO2,為防止污染空氣,回收利用SO2,工業(yè)上常用氨水吸收法處理尾氣。
①當(dāng)氨水中所含氨的物質(zhì)的量為3mol,吸收標(biāo)準(zhǔn)狀況下44.8LSO2時,溶液中的溶質(zhì)為___。
②已知NH4HSO3溶液顯酸性。用氨水吸收SO2,當(dāng)吸收液顯中性時,溶液中離子濃度關(guān)系正確的是___。
A.c(NH4+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)
B.c(NH4+)>c(SO32-)>c(H+)=c(OH-)
C.c(NH4+)+c(H+)=c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-)
D.c(NH4+)+c(NH3·H2O)=c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H2SO3)
(3)氨氣是一種富氫燃料,可以直接用于燃料電池,如圖是供氨水式燃料電池工作原理:
①氨氣燃料電池的電解質(zhì)溶液最好選擇___(填“酸性”、“堿性”或“中性”)溶液。
②氨氣燃料電池的反應(yīng)是氨氣與氧氣生成一種常見的無毒氣體和水,該電池的總反應(yīng)方程式為___,正極的電極反應(yīng)式為___。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】25℃、101kPa下,碳、氫氣、甲烷和辛烷的燃燒熱依次是393.5kJ/mol、285.8kJ/mol、890.3kJ/mol、5518kJ/mol,則下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是( )
A.C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH=-393.5kJ/mol
B.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=+571.6kJ/mol
C.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890.3kJ/mol
D.C8H18(l)+O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l) ΔH=-5518kJ/mol
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知:①Sn(s、白)+2HCl(aq)=SnCl2(aq)+H2(g) ΔH1
②Sn(s、灰)+2HCl(aq)=SnCl2(aq)+H2(g) ΔH2
③Sn(s、灰)Sn(s、白) ΔH3=+2.1kJ/mol,下列說法不正確的是( )
A.灰錫與白錫互為同素異形體
B.錫在常溫下以白錫狀態(tài)存在
C.白錫轉(zhuǎn)化為灰錫的反應(yīng)是放熱反應(yīng)
D.ΔH1﹥ΔH2
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列關(guān)于分子式為C4H8O2的有機物的同分異構(gòu)體的說法中,不正確的是
A.能與NaOH溶液反應(yīng)的同分異構(gòu)體共有6種
B.存在分子中含有六元環(huán)的同分異構(gòu)體
C.既含有羥基又含有醛基的有5種
D.不存在含有2個羥基的同分異構(gòu)體
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】亞硝酰氯(NOCl)是有機物合成中的重要試劑,為紅褐色液體或黃色氣體,室溫下為不穩(wěn)定的黃色氣體, 具刺鼻惡臭味,遇水分解,某學(xué)習(xí)小組用 C12 和 NO 制備 NOCl 裝置如圖。下列說法錯誤的是
A.氯氣在反應(yīng)中做氧化劑
B.裝入藥品后,要先打開 K2、K3,反應(yīng)一段時間后,再打開 K1
C.利用 A 裝置還可以做 Na2O2 和水制氧氣的實驗
D.若沒有 B 裝置,C 中可能發(fā)生反應(yīng):2NOCl+H2O=2HCl+NO↑+NO2↑
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