【題目】重鉻酸鉀(K2Cr2O7)是工業(yè)上重要的氧化劑,實驗室利用鉻鐵礦(主要成份為FeO·Cr2O3)模擬工業(yè)生產(chǎn)制備重鉻酸鉀的主要工藝如下:
(1) 鉻鐵礦中的SiO2和Al2O3在反應(yīng)器中與純堿共熱反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄喳},寫出Al2O3與碳酸鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式:_________。
(2)反應(yīng)器中發(fā)生的主要反應(yīng)為: 6FeO·Cr2O3+24NaOH+7KClO312Na2CrO4+3Fe2O3+7KCl+12H2O。Fe2O3可進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為NaFeO2。NaFeO2在操作Ⅰ中強烈水解,寫出NaFeO2水解的化學(xué)方程式:_________。
(3)操作Ⅱ的目的是_________。
(4)操作Ⅰ中CrO42-轉(zhuǎn)化為Cr2O72-,寫出此可逆反應(yīng)的離子方程式:_________
(5)稱取重鉻酸鉀試樣2.5000g配成250mL溶液,取出25.00mL于錐形瓶中,加入10mL 2mol·L-1H2SO4和足量碘化鉀(鉻的還原產(chǎn)物為Cr3+),放于暗處5min,然后加入100mL水,加入3mL淀粉指示劑,用0.1200mol·L-1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至滴定終點時用去Na2S2O3溶液40.00mL(I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)。
①寫出重鉻酸鉀與碘化鉀反應(yīng)的離子方程式:_________;
②重鉻酸鉀試樣的純度(設(shè)整個過程中其它雜質(zhì)不參與反應(yīng))為_________。
【答案】Al2O3+ Na2CO32NaAlO2+CO2↑ NaFeO2+ 2H2O=Fe(OH)3↓ + NaOH 除去SiO32-和AlO2- 2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O Cr2O72-+6I-+14 H+=2Cr3++ 3I2+ 7H2O 94.08%
【解析】
(1)Al2O3與碳酸鈉的反應(yīng)可以參照玻璃熔爐中SiO2與純堿的反應(yīng),即生成NaAlO2和CO2,化學(xué)方程式為:Al2O3+ Na2CO32NaAlO2+CO2↑;
(2)NaFeO2的強烈水解即NaFeO2電離的FeO2-離子結(jié)合水電離出的H+離子轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀,NaFeO2電離的Na+離子結(jié)合水電離出的OH-離子生成NaOH的過程,因此化學(xué)方程式為NaFeO2+ 2H2O=Fe(OH)3↓ + NaOH;
(3) 操作Ⅱ是調(diào)節(jié)pH=7~8,之后是過濾,因此目的是除去Na2CrO4中的雜質(zhì)離子,由前面的流程中可知,Fe元素已經(jīng)轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀,因此雜質(zhì)是Si元素的SiO32-和Al元素的AlO2-;
(4) CrO42-轉(zhuǎn)化為Cr2O72-,由Cr元素的價態(tài)都為+6價可知該可逆反應(yīng)是非氧化還原反應(yīng),離子方程式為:2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O;
(5)重鉻酸鉀中鉻的還原產(chǎn)物為Cr3+,根據(jù)化合價的變化,碘化鉀中I-被氧化成I2,介質(zhì)是H2SO4,根據(jù)得失電子守恒和電荷守恒,該離子方程式為:Cr2O72-+6I-+14 H+=2Cr3++ 3I2+ 7H2O;依據(jù)反應(yīng)方程式,各物質(zhì)的量比關(guān)系為:Cr2O72-~3I2~6S2O32-,n(S2O32-)=0.1200 mol·L-1×0.040 L=0.0048 mol,推出n(Cr2O72-)=0.0048 mol÷6=0.0008 mol,原試樣中的n(Cr2O72-)=0.0008 mol×250mL÷25.00mL=0.008 mol;m(K2Cr2O7)=0.008 mol×294 g/mol=2.352 g;ω(K2Cr2O7)=2.352 g÷2.5000g=94.08%。
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【題目】汽車尾氣主要含有CO2、CO、SO2、NO及汽油、柴油等物質(zhì),這種尾氣越來越成為城市空氣污染的主要來源,必須予以治理。治理的方法之一是在汽車的排氣管上裝一個“催化轉(zhuǎn)換器”(用鉑、鈀合金作催化劑)。它的特點是使CO與NO反應(yīng),生成可參與大氣生態(tài)環(huán)境循環(huán)的無毒氣體,并促使汽油、柴油等物質(zhì)充分燃燒及SO2的轉(zhuǎn)化。
(1)汽車尾氣中NO的來源是_________。
A.汽油、柴油中含氮,是其燃燒產(chǎn)物
B.是空氣中的N2與汽油、柴油的反應(yīng)產(chǎn)物
C.是空氣中的N2與O2在汽車氣缸內(nèi)的高溫環(huán)境下的反應(yīng)產(chǎn)物
D.是汽車高溫尾氣導(dǎo)致了空氣中N2與O2的化合反應(yīng)
(2)寫出CO與NO反應(yīng)的化學(xué)方程式:_____________________________。
(3)“催化轉(zhuǎn)化器”的缺點是在一定程度上提高了空氣的酸度,其原因是______________
(4)控制或者減少城市汽車尾氣污染的方法可以有___________。(多選)
A.開發(fā)氫能源 B.使用電動車 C.限制車輛行駛 D.使用乙醇汽油
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【題目】下列離子方程式書寫正確的是( )
A.FeCl3溶液腐蝕印刷電路銅板:Cu+Fe3+=Cu2++Fe2+
B.醋酸溶解雞蛋殼:2H++CaCO3=Ca2++CO2↑+H2O
C.在NaHSO4溶液中滴入Ba(OH)2溶液至溶液呈中性:Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4+2H2O
D.向Na2SiO3溶液中通入過量CO2:SiO32-+CO2+H2O=H2SiO3+CO32-
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【題目】室溫下,用滴定管量取一定體積的濃氯水置于錐形瓶中,用NaOH溶液以恒定速度來滴定該濃氯水,根據(jù)測定結(jié)果繪制出ClO-、ClO3-等離子的物質(zhì)的量濃度c與時間t的關(guān)系曲線如下。下列說法正確的是
A.NaOH溶液和濃氯水可以使用同種滴定管盛裝
B.點溶液中存在如下關(guān)系:c(Na+)+ c(H+)=c(ClO-) +c(ClO3-) +c(OH-)
C.點溶液中各離子濃度:c(Na+)> c(Cl-) >c(ClO3-) =c(ClO-)> c(OH-) >c(H+)
D.t2~t4,ClO-的物質(zhì)的量下降的原因可能是ClO-自身歧化:2 ClO-=Cl-+ClO3-
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【題目】化合物J是一種重要的有機中間體,可以由苯合成,具體合成路線如下:
已知:醛或酮與鋅汞齊(Zn-Hg)在濃鹽酸條件下發(fā)生如下反應(yīng),稱為Clemmensen反應(yīng)
(1)請舉出工業(yè)上獲得原料A的來源:_________________________________________。
(2)B催化氫化得Z(C10H12O3),寫出Z在一定條件下聚合反應(yīng)的化學(xué)方程式:___________。
(3)請寫出的化學(xué)方程式:________________,D中官能團(tuán)名稱是____________。
(4)Clemmensen反應(yīng)的可能機理是:鋅汞齊在濃鹽酸的介質(zhì)中形成原電池,其中鋅為__________(填“正極”或“負(fù)極”),請寫出D在汞電極上生成E的電極反應(yīng)方程式:____________________。
(5)的反應(yīng)類型為_____________。
(6)I分子中最多有_______個原子共平面。與I屬于同種類型物質(zhì)且苯環(huán)上有兩個取代基的同分異構(gòu)體有_____________種。
(7)符合下列條件的J的一種同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡式為______________________。
①屬于芳香族化合物,②不能與金屬鈉反應(yīng),③有3種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子。
(8)已知:(R表示烴基,R1、R2表示氫或烴基)。請結(jié)合題干和已知信息,選用必要的無機試劑,完成以、為原料制備的合成路線圖。(合成路線流程圖示例見本題題干)。
_______________
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【題目】(1)某實驗小組嘗試用燃燒法確定有機物M的分子式,所用裝置如下:
①產(chǎn)生的氧氣按從左到右方向流動,所選裝置各導(dǎo)管的連接順序是(以上裝置不能重復(fù)使用):g→fe→hi→ __________ → ___________ →jk。
②F裝置作用是________________。
③若準(zhǔn)確稱取有機物M(只含C、H、O三種元素中的兩種或三種)3.24g,經(jīng)充分燃燒后,A管質(zhì)量增加9.24g,B管質(zhì)量增加2.16 g,則該有機物的實驗式為________。
④已知在相同條件下該M蒸氣相對氫氣的密度為54,且能與Na反應(yīng)但不與NaOH溶液反應(yīng),寫出該物質(zhì)在灼熱的銅絲條件下與氧氣的反應(yīng)方程式 _________________________________。
(2)在常溫下測得的某烴C8H10(不能與溴水反應(yīng))的核磁共振譜上,觀察到兩種類型的H原子給出的信號,其強度之比為2∶3,試確定該烴的結(jié)構(gòu)簡式為________;該烴在光照下生成的一氯代物在核磁共振譜中產(chǎn)生的吸收峰強度比為________。
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【題目】用FeCl3酸性溶液脫除H2S后的廢液,通過控制電壓電解得以再生。某同學(xué)使用石墨電極,在不同電壓(x)下電解pH=1的0.1mol·L-1FeCl2溶液,研究廢液再生機理。記錄如下(a、b、c代表電壓數(shù)值):
(1)用KSCN溶液檢驗出Fe3+的現(xiàn)象是_______________________________________。
(2)Ⅰ中,F(xiàn)e3+產(chǎn)生的原因可能是Cl-在陽極放電,生成的Cl2將Fe2+氧化。寫出有關(guān)反應(yīng): _____________。
(3)由Ⅱ推測,F(xiàn)e3+產(chǎn)生的原因還可能是Fe2+在陽極放電,原因是Fe2+具有________性。
(4)Ⅱ中雖未檢驗出Cl2,但Cl-在陽極是否放電仍需進(jìn)一步驗證。電解pH=1的NaCl溶液做對照實驗,記錄如下:
①NaCl溶液的濃度是________ mol·L-1。
②Ⅳ中檢測Cl2的實驗方法:______________________________________________。
③與Ⅱ?qū)Ρ,得出的結(jié)論(寫出兩點):_______________________________________。
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【題目】已知反應(yīng):2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H <0。請回答下列問題:
(1)某溫度下,在一固定體積為2升的密閉容器中,充入2molSO2和lmolO2發(fā)生上述反應(yīng),當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到2分鐘末時達(dá)到平衡,平衡混合物中SO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%,則反應(yīng)前2分鐘內(nèi)用SO2表示的平均反應(yīng)速率為_____,SO2的轉(zhuǎn)化率為____,此時反應(yīng)的平衡常數(shù)為_________。
(2)在某恒溫、恒壓容器中,按體積比2: 1加入SO2和O2進(jìn)行上述反應(yīng),達(dá)到平衡后,再向容器中充入適量SO3(g),達(dá)到新平衡時,c(O2)將比原平衡_____(填“增大”、“減小”、或“不變”)
(3)若在某恒溫、恒容容器中,加入一定量SO3(g)發(fā)生上述反應(yīng),達(dá)到平衡后,再向容器 中充入適量SO3(g),達(dá)到新平衡時,c(SO2)/c(SO3)將比原平衡______(填“增大”、“減小”、或“不變”)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】我國自主研發(fā)的對二甲苯綠色合成項目取得新進(jìn)展,其合成過程如圖所示。
下列說法不正確的是
A. 異戊二烯所有碳原子可能共平面
B. 可用溴水鑒別M和對二甲苯
C. 對二甲苯的一氯代物有2種
D. M的某種同分異構(gòu)體含有苯環(huán)且能與鈉反應(yīng)放出氫氣
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