【題目】鉻元素及其化合物在生產、生活中具有廣泛的用途。以某鉻礦石(主要成分是Cr2O3,含F(xiàn)e2O3、SiO2等雜質)為原料生產Cr2O3的流程如下:
已知:2Cr2O3+4Na2CO3+3O24Na2CrO4+4CO2,焙燒時SiO2也參與反應。
(1)Cr(OH)3和Al(OH)3性質類似,則Cr(OH)3與KOH反應的離子方程式為_________________;
(2)沉淀2的化學式為__________;
(3)步驟③中CrO42-轉化成Cr2O72- ,寫出其離子方程式____________________,硫酸能否換成鹽酸并說明其理由___________________;
(4)濾液3中的主要溶質是兩種鹽,其化學式為__________________________;
(5)CrO3的熱穩(wěn)定性較差,加熱時逐步分解,其固體殘留率隨溫度的變化如圖所示,則B點時鉻的氧化物化學式為_____________。
【答案】Cr(OH)3+OH-=2H2O+CrO2-H2SiO32CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O不能,HCl可能被CrO42-氧化成氯氣Na2SO4 (NH4)2SO4Cr2O3
【解析】
向鉻礦石中加入純堿和O2焙燒,發(fā)生反應2Cr2O3+4Na2CO3+3O24Na2CrO4+4CO2、Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑,水浸后得到的固體1的成分為Fe2O3,濾液1中含Na2CrO4、Na2SiO3;向濾液1中加入H2SO4,發(fā)生反應為Na2SiO3+H2SO4=H2SiO3↓+Na2SO4,2Na2CrO4+H2SO4Na2Cr2O7+Na2SO4+H2O,沉淀2為H2SiO3,濾液2中含Na2Cr2O7、Na2SO4;向濾液2中加入蔗糖,蔗糖將Cr2O72-還原成Cr3+,蔗糖被氧化成CO2;含Cr3+的溶液中加入氨水產生Cr(OH)3沉淀,Cr(OH)3受熱分解成Cr2O3,據(jù)此分析回答(1)~(4)。根據(jù)Cr守恒和B點的固體殘留率計算B點物質的化學式。
向鉻礦石中加入純堿和O2焙燒,發(fā)生反應2Cr2O3+4Na2CO3+3O24Na2CrO4+4CO2、Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑,水浸后得到的固體1的成分為Fe2O3,濾液1中含Na2CrO4、Na2SiO3;向濾液1中加入H2SO4,發(fā)生反應為Na2SiO3+H2SO4=H2SiO3↓+Na2SO4,2Na2CrO4+H2SO4=Na2Cr2O7+Na2SO4+H2O,沉淀2為H2SiO3,濾液2中含Na2Cr2O7、Na2SO4;向濾液2中加入蔗糖,蔗糖將Cr2O72-還原成Cr3+,蔗糖被氧化成CO2;含Cr3+的溶液中加入氨水產生Cr(OH)3沉淀,Cr(OH)3受熱分解成Cr2O3。
(1)Cr(OH)3和Al(OH)3性質相似,Al(OH)3與KOH反應的離子方程式為Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,則Cr(OH)3與KOH反應的離子方程式為Cr(OH)3+OH-=CrO2-+2H2O。答案為:Cr(OH)3+OH-=CrO2-+2H2O
(2)根據(jù)上述分析,沉淀2的化學式為H2SiO3。
(3)步驟③中加入H2SO4將CrO42- 轉化成Cr2O72-,反應的離子方程式為2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O。硫酸不能換成鹽酸,因為鹽酸可被CrO42-氧化成Cl2。答案為:2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O 鹽酸可被CrO42-氧化成Cl2
(4)濾液2中含Na2Cr2O7、Na2SO4;向濾液2中加入蔗糖,蔗糖將Cr2O72-還原成Cr3+;含Cr3+的溶液中加入氨水產生Cr(OH)3沉淀,發(fā)生的離子反應為Cr3++3NH3·H2O=Cr(OH)3↓+3NH4+,濾液3中的主要溶質為Na2SO4、(NH4)2SO4。答案為:Na2SO4、(NH4)2SO4
(5)設CrO3物質的量為1mol,1molCrO3的質量為1mol×100g/mol=100g ,n(Cr)=1mol;B點固體殘留率為76.00%,B點固體的質量為100g×76.00%=76g,根據(jù)Cr守恒,B點物質中n(Cr)=1mol,m(Cr)=1mol×52g/mol=52g,O的質量為76g-52g=24g,n(O)=24g÷16g/mol=1.5mol,n(Cr):n(O)=1mol:1.5mol=2:3,B點時鉻的氧化物的化學式為Cr2O3。答案為:Cr2O3
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】丙烯醇(CH2=CH-CH2OH)可發(fā)生的化學反應有( )
①加成反應 ②氧化反應 ③置換反應 ④加聚反應 ⑤取代反應
A. ①②③ B. ②④⑤ C. ①②③④⑤ D. ①③④
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【題目】水合肼(N2H4·H2O)是無色、有強還原性的液體,實驗室制備水合肼的原理為:CO(NH2)2+2NaOH+ NaClO=Na2CO3+N2H4·H2O+NaCl。據(jù)此,某學生設計了下列實驗。
I、制備 NaClO溶液
實驗裝置如下圖圖甲所示(部分夾持裝置已省略)
已知:3NaClO2NaCl+NaClO3
(1)配制30%NaOH溶液時,所需玻璃儀器除量筒外還有______________(填字母)。
A.容量瓶 B.燒杯 C.移液管 D.玻璃棒
(2)裝置I中發(fā)生的離子反應方程式是_____________________________。
Ⅱ、制取水合肼
實驗裝置如上圖圖乙所示
(3)反應過程中,如果分液漏斗中溶液的滴速過快,部分N2H4·H2O參與A中反應并產生大量氮氣,產品產率因此降低,請寫出降低產率的相關化學反應方程式________________________________;充分反應后,加熱蒸餾A內的溶液即可得到水合肼的粗產品。
(4)稱取餾分0.3000g,加水配成20.0mL溶液,一定條件下用0.1500mol·L-1的I2溶液滴定。
已知:N2H4·H2O +2I2=N2↑+4HI+H2O
①滴定時,可以選用的指示劑為____________________;
②實驗測得消耗I2溶液的平均值為20.00L,餾分中N2H4·H2O的質量分數(shù)為____________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】金屬銅的冶煉方法較早的為人類掌握,人們用銅合金制造各種青銅器,古代的青銅器表面會有銅銹(堿式碳酸銅)生成,其成分可表示為:xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O,實驗室測定堿式碳酸銅成分的方法有多種。
(1)氫氣還原法,請回答如下問題:
①寫出xCuCO3·yCu(OH) 2·zH2O與氫氣反應的化學方程式_________________;
②實驗裝置用下列儀器連接而成:
ⅰ、B裝置的作用_________,裝置中的一個明顯缺陷,改進方法是_________________。
ⅱ、稱取24 g某堿式碳酸銅樣品進行試驗,經(jīng)數(shù)據(jù)分析處理,反應得到12.8g殘留物,4.4g二氧化碳和7.2 g水。該樣品中的結晶水質量為__________g,化學式為______________;
(2)某同學認為氫氣還原法裝置太復雜,提出簡化的方法,認為可以只用C、D、E和改進后的裝置直接加熱堿式碳酸銅分解,你認為是否可行?請說明理由____________________。
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【題目】在一個不傳熱的固定容積的密閉容器中,可逆反應mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),當m、n、p、q為任意整數(shù)時,下列說法一定能說明反應已達到平衡的是
①體系的壓強不再改變 ②體系的溫度不再改變③各組分的濃度不再改變 ④各組分的質量分數(shù)不再改變⑤反應速率v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q⑥單位時間內m mol A發(fā)生斷鍵反應,同時p mol C也發(fā)生斷鍵反應
A. ③④⑤⑥B. ②③④⑥C. ①③④⑤D. ①③④⑥
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【題目】已知:將Cl2通入適量KOH溶液,產物中可能有KCl、KClO、KClO3,且c(Cl-)/c(ClO-)的值與溫度高低有關。當n(KOH)=a mol時,下列有關說法錯誤的是( )
A. 若某溫度下,反應后c(Cl-)/c(ClO-)=11,則溶液中c(ClO-)/c(ClO3-)=1/2
B. 參加反應的氯氣的物質的量等于a/2 mol
C. 改變溫度,反應中轉移電子的物質的量ne的范圍:a mol≤ne≤a mol
D. 改變溫度,產物中KC1O3的最大理論產量為a mol
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【題目】阿伏加德羅常數(shù)約為NA。下列敘述中正確的是 ( )
A. I L 0.1mol/L的FeCl3溶液中,H+的數(shù)目約為0.1NA
B. 1 mol金剛石中含有C-C鍵的數(shù)目為2NA
C. 7.8 g Na2O2中含有的陰離子數(shù)目約為0.2NA
D. 標準狀況下,l L甲醇完全燃燒后生成的CO2分子個數(shù)約為(1/22.4)NA
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