重鉻酸鉀是工業(yè)生產(chǎn)和實驗室的重要氧化劑,工業(yè)上常用鉻鐵礦(主要成份為FeO·Cr2O3,以及SiO2、Al2O3等雜質(zhì))為原料生產(chǎn),實驗室模擬工業(yè)法用鉻鐵礦制K2Cr2O7的主要工藝如下:

反應器中主要發(fā)生的反應為:
Ⅰ.FeO·Cr2O3+NaOH+KClO3→Na2CrO4+Fe2O3+H2O+KCl(未配平)
Ⅱ.Na2CO3+SiO2Δ Na2SiO3+CO2
Ⅲ.Al2O3+2NaOHΔ 2NaAlO2+H2O
在步驟③中將溶液pH調(diào)節(jié)到7~8可以將SiO32-和AlO2-轉化為相應的沉淀除去。
(1)在反應Ⅰ中氧化劑是________,若有245g KClO3參加反應,則轉移的電子數(shù)為_____________。
(2)反應器中生成的Fe2O3又可和Na2CO3反應得到一種摩爾質(zhì)量為111g/mol的化合物,能強烈水解,在操作②生成沉淀而除去,寫出生成該化合物的化學反應方程式_____________________________
___________________________。
(3)操作④目的是將CrO42-轉化為Cr2O72-,其現(xiàn)象為__________________________,離子方程式為_______________________________________。
(4)請選用合適的方法進一步提純粗產(chǎn)品重鉻酸鉀__________(填字母)
A.重結晶        B.萃取分液        C.蒸餾
(5)分析產(chǎn)品中K2Cr2O7的純度是利用硫酸酸化的K2Cr2O7將KI氧化成I2,然后利用相關物質(zhì)測出I2的量從而獲得K2Cr2O7的量,寫出酸化的K2Cr2O7與KI反應的化學方程式________________________。

(1)KClO3(2分), 12×6.02×1023或12NA(2分)
(2)Fe2O3+Na2CO32NaFeO2+CO2↑(2分)
(3)溶液由黃色變?yōu)槌壬?分)   2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O (2分)
(4)A (2分)
(5)K2Cr2O7+7H2SO4+6KI=Cr2 (SO4)3+3I2+7H2O+4K2SO4(2分)

解析試題分析:(1)氧化劑是反應中化合價降低的物質(zhì),在反應Ⅰ中KClO3中的氯元素化合價從+5降到-1,為氧化劑,245g KClO3的物質(zhì)的量為2mol,則轉移電子的物質(zhì)的量為12mol,即12 NA
(2)Fe2O3和Na2CO3反應,產(chǎn)物中應有CO2,另一種產(chǎn)物中含有鈉、鐵元素,結合摩爾質(zhì)量為111g/mol,推出該化合物的化學式為NaFeO2,所以生成該化合物的化學反應方程式Fe2O3+Na2CO32NaFeO2+CO2
(3)CrO42-、Cr2O72-的顏色分別為黃色、橙色,所以現(xiàn)象為溶液由黃色變?yōu)槌壬,反應的離子方程式為  2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O
(4)萃取分液適用于互不相溶的液體,蒸餾適用于沸點相差較大的互溶液體,而重結晶法是利用物質(zhì)不同溫度下溶解度的不同,分離提純待重結晶物質(zhì)的過程,所以選擇A。
(5)硫酸酸化的K2Cr2O7與KI反應,根據(jù)氧化還原反應理論,得化學反應方程式K2Cr2O7+7H2SO4+6KI=Cr2 (SO4)3+3I2+7H2O+4K2SO4
考點:考查氧化劑的判斷、電子轉移數(shù)目的計算、化學方程式的推斷、離子方程式的書寫以及物質(zhì)提純方法

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

(15分)在航天發(fā)射時,肼(N2H4)及其衍生物常用作火箭推進劑。
⑴液態(tài)肼作火箭燃料時,與液態(tài)N2O4混合發(fā)生氧化還原反應,已知每1g肼充分反應后生成氣態(tài)水放出熱量為a KJ,試寫出該反應的熱化學方程式                   。
⑵實驗室用N2H4·H2O與NaOH顆粒一起蒸餾,收集114~116℃的餾分即為無水肼。
①在蒸餾過程中不需要的儀器是          (填序號字母)。

A.酒精燈B.長直玻璃導管C.錐形瓶D.直型冷凝管
E.尾接管(接液管) F.蒸餾燒瓶            G.滴定管
②除上述必需的儀器外,還缺少的主要玻璃儀器是     
⑶肼能使鍋爐內(nèi)壁的鐵銹變成較為致密的磁性氧化鐵(Fe3O4)層,以減緩鍋爐銹蝕。若反應過程中肼轉化為氮氣,則每生成1molFe3O4,需要消耗肼的質(zhì)量為   g。
⑷磁性氧化鐵(Fe3O4)的組成可寫成FeO·Fe2O3。某化學實驗小組通過實驗來探究一黑色粉末是否由Fe3O4、CuO組成(不含有其它黑色物質(zhì))。探究過程如下:
提出假設:假設1. 黑色粉末是CuO;假設2. 黑色粉末是Fe3O4;
假設3.                。
探究實驗:
取少量粉末放入足量稀硫酸中,在所得溶液中滴加KSCN試劑。
①若假設1成立,則實驗現(xiàn)象是               
②若所得溶液顯血紅色,則假設     成立。
③為進一步探究,繼續(xù)向所得溶液加入足量鐵粉,若產(chǎn)生       現(xiàn)象,則假設3成立。
有另一小組同學提出,若混合物中CuO含量較少,可能加入鐵粉后實驗現(xiàn)象不明顯。查閱資料:Cu2+與足量氨水反應生成深藍色溶液,Cu2++4NH3·H2O=Cu(NH342++4H2O。
④為探究是假設2還是假設3成立,另取少量粉末加稀硫酸充分溶解后,再加入足量氨水,若假設2成立,則產(chǎn)生         現(xiàn)象;若產(chǎn)生        現(xiàn)象,則假設3成立。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

有M、R、Q、V、W、X、Y、Z八種物質(zhì),它們之間存在如下關系:
①M+YR ②R+H2O→NaOH+Y ③Q+NaOH→V+W+H2O ④XW+Y
⑤X+W+H2SO4Q+Z+H2O。其中M、Q、Y是單質(zhì),Q、Y在常溫、常壓下為氣體,Z是硫酸鹽,鈉、鉀化合物性質(zhì)相似。
回答下列問題:
(1)寫出各代號的化學式(或分子式)  M      ,  R       ,Q       ,V         ,W        ,X      ,Y       ,Z       。
(2)寫出下列有關化學反應的方程式和離子方程式,并標出電子轉移方向和總數(shù)
反應③                                ;
反應⑤                  ,             。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

Ⅰ.2013年霧霾天氣多次肆虐我國中東部地區(qū)。其中,汽車尾氣和燃煤尾氣是造成空氣污染的原因之一。汽車尾氣凈化的主要原理為:2NO(g)+2CO(g)2CO2(g) +N2(g),在密閉容器中發(fā)生該反應時,c(CO2)隨溫度(T)、催化劑的表面積(S)和時間(t)的變化曲線,如下圖所示。

據(jù)此判斷:
(1)該反應的ΔH     0(選填“>”、“<”)。
(2)若在一定溫度下,將1.0 mol NO、0.5 mol CO充入0.5 L固定容積的容器中,達到平衡時NO、CO、CO2、N2物質(zhì)的量分別為:0.8 mol、0.3 mol、0.2 mol、0.1 mol,該反應的化學平衡常數(shù)為K=        ;若保持溫度不變,再向容器中充入CO、N2各0.3 mol,平衡將         移動(選填“向左”、“向右”或“不”)。
Ⅱ.以甲烷為燃料的新型電池,其成本大大低于以氫氣為燃料的傳統(tǒng)燃料電池,目前得到廣泛的研究,下圖是目前研究較多的一類固體氧化物燃料電池工作原理示意圖。

回答下列問題:
(1)B極為電池     極,電極反應式為                                     。
(2)若用該燃料電池做電源,用石墨做電極電解100 mL 1 mol/L的硫酸銅溶液,當兩極收集到的氣體體積相等時,理論上消耗的甲烷的體積為        (標況下)。
Ⅲ.FeS飽和溶液中存在:FeS(s) Fe2(aq)+S2(aq),Ksp=c(Fe2)·c(S2),常溫下Ksp=1.0×10-16。又知FeS飽和溶液中c(H)與c(S2)之間存在以下限量關系:[c(H)]2·c(S2)=1.0×10-22,為了使溶液中c(Fe2)達到1 mol/L,現(xiàn)將適量FeS投入其飽和溶液中,應調(diào)節(jié)溶液中的pH為      

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

化學在環(huán)境保護中起著十分重要的作用。催化反硝化法和電化學降解法可用于治理水中硝酸鹽的污染。

(1)催化反硝化法中,H2能將NO3-還原為N2。25℃時,反應進行10 min,溶液的pH由7變?yōu)?2。
①N2的結構式為________。
②上述反應離子方程式為____________________,其平均反應速率v(NO3-)為________mol·L-1·min-1。
③還原過程中可生成中間產(chǎn)物NO2-,寫出3種促進NO2-水解的方法________。
(2)電化學降解NO3-的原理如圖所示。
①電源正極為________(填“A”或“B”),陰極反應式為______________。
②若電解過程中轉移了2 mol電子,則膜兩側電解液的質(zhì)量變化差(Δm-Δm)為________g。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

氮氧化物是大氣污染物之一,消除氮氧化物的方法有多種。

(1)利用甲烷催化還原氮氧化物。已知:
CH4 (g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)   △H =-574 kJ/mol
CH4(g)+4NO(g) = 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)  △H =-1160 kJ/mol
則CH4 將NO2 還原為N2 的熱化學方程式為                               。       
(2)利用NH3催化還原氮氧化物(SCR技術)。該技術是目前應用最廣泛的煙氣氮氧化物脫除技術。 反應的化學方程式為:2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)   2N2(g)+3H2O(g) ΔH < 0
為提高氮氧化物的轉化率可采取的措施是                 (寫出1條即可)。
(3)利用ClO2氧化氮氧化物。其轉化流程如下:
NONO2N2
已知反應Ⅰ的化學方程式為2NO+ ClO2 + H2O = NO2 + HNO3 + HCl,則反應Ⅱ的化學方程式是                ;若生成11.2 L N2(標準狀況),則消耗ClO2          g 。
(4)利用CO催化還原氮氧化物也可以達到消除污染的目的。
已知質(zhì)量一定時,增大固體催化劑的表面積可提高化學反應速率。如圖是反應2NO(g) + 2CO(g)2CO2(g)+ N2(g) 中NO的濃度隨溫度(T)、等質(zhì)量催化劑表面積(S)和時間(t)的變化曲線。據(jù)此判斷該反應的△H     0 (填“>”、“<”或“無法確定”);催化劑表面積S1     S2 (填“>”、“<”或“無法確定”)。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

Ⅰ.在一體積為10 L的容器中,通入一定量的CO和H2O,在850℃時發(fā)生如下反應:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH<0,CO和H2O濃度變化如圖所示:
(1)0~4 min的平均反應速率v(CO)=________mol/(L·min),反應在第5 min時的平衡常數(shù)K=________。

t℃時物質(zhì)濃度(mol/L)的變化

時間(min)
CO
H2O
CO2
H2
0
0. 200
0. 300
0
0
2
0. 138
0.238
0.062
0.062
3
c1
c2
c3
c3
4
c1
c2
c3
c3
5
0. 116
0. 216
0. 084
 
6
0. 096
0. 266
0. 104
 
 
(2)t℃(高于850℃)時,在相同容器中發(fā)生上述反應,容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度變化如表所示:
①表中3~4 min之間反應處于________狀態(tài);c1數(shù)值________(填“>”“=”或“<”)0.08 mol/L。
②反應在4~5 min間,平衡向逆反應方向移動,可能的原因是________(填標號,下同),表中5~6 min之間數(shù)值發(fā)生變化,可能的原因是________。
A.增加水蒸氣B.降低溫度C.使用催化劑D.增加氫氣濃度
Ⅱ.在熱的稀硫酸中溶解了11.4 g硫酸亞鐵固體,當加入50 mL 0.5 mol/L的KNO3溶液后,使其中的Fe2全部轉化成Fe3、KNO3也完全反應并放出NxOy氣體。
(3)推算出x=________,y=________。
(4)寫出該反應的化學方程式:________________(x、y用具體數(shù)值表示)。
(5)反應中氧化產(chǎn)物是________。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

A、B、C、D、E為原子序數(shù)依次增大的五種短周期元素,其中僅含有一種金屬元素,A和D最外層電子數(shù)相同;B、C和E在周期表中相鄰,且C、E同主族。B、C的最外層電子數(shù)之和等于D的原子核外電子數(shù),A和C可形成兩種常見的液態(tài)化合物。 請回答下列問題:
(1)B的原子結構示意圖         
(2)C、D、E三種原子對應的離子半徑由大到小的順序是           (填具體離子);由A、B、C三種元素按4∶2∶3組成的化合物所含的化學鍵類型為                      
(3)用某種廢棄的金屬易拉罐與A、C、D組成的化合物溶液反應,該反應的離子方程式為:                      。
(4)在100 mL 18 mol/L的濃的A、C、E組成的酸溶液中加入過量的銅片,加熱使之充分反應, 產(chǎn)生的氣體在標準狀況下的體積可能是   (填序號);
a.7.32 L       b.6.72 L        c.20.16 L      d.30.24 L
若使上述反應中剩余的銅片繼續(xù)溶解,可向其中加入硝酸鈉,反應的離子方程式為:                  。
(5)A、C兩元素的單質(zhì)與熔融K2CO3組成的燃料電池,其負極反應式為                 ,用該電池電解1 L 1 mol/L NaCl溶液當消耗標準狀況下1.12 L H2時,NaCl溶液的pH=  (假設電解過程中溶液的體積不變)。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

硝酸是一種強氧化性、腐蝕性的強酸,其還原產(chǎn)物因硝酸濃度的不同而有變化,從總體上說,硝酸濃度越高,平均每分子硝酸得到的電子數(shù)越少,濃硝酸的還原產(chǎn)物主要為NO2,稀硝酸的還原產(chǎn)物主要為NO。 實驗室中,常用Cu與濃HNO3反應制取NO2,用Cu與稀HNO3反應制取NO。
(1)請寫出實驗室中用Cu與濃HNO3反應制取NO2的化學方程式:_____________。
(2)該反應中發(fā)生氧化反應的物質(zhì)是__________,1 mol氧化劑_________(填“得到”或“失去”)_______ mol電子。
(3)48.0 g Cu與適量的濃HNO3反應,銅全部作用后,共收集到22.4 L氣體(標準狀況下),反應中消耗HNO3的物質(zhì)的量可能是(   )
A.1.5 mol        B.2.0 mol        C.2.5 mol        D.3.0 mol
(4)實際上硝酸不僅可被還原為NO2或NO,濃度更稀時硝酸還可以被還原為N2O、N2、NH4NO3等。請將3種物質(zhì): FeSO4、Fe(NO3)3和Fe2(SO4)3分別填入下面對應的橫線上,組成一個未配平的化學方程式。
HNO3  +  ______    ______ +  ______ +  N2O↑ +  H2O
并寫出配平后的離子方程式:_________________________。
(5)硝酸的還原產(chǎn)物NO、NO2、N2O等對環(huán)境均有副作用,為了可持續(xù)發(fā)展,當今社會提出的一個新概念——“綠色化學”,它要求從經(jīng)濟、環(huán)保和技術上設計可行的化學反應,則下列由單質(zhì)銅制取硝酸銅的方法可行且符合“綠色化學”的是(   )
A.Cu Cu(NO3)2
B.Cu CuOCu(NO3)2
C.Cu CuOCu(OH)2Cu(NO3)2     
D.CuCuSO4Cu(NO3)2

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