【題目】以鉻鐵礦(FeO·Cr2O3、Al2O3SiO2)為原料制備二草酸鉻鉀的實(shí)驗(yàn)步驟如圖:

回答下列問題:

(1)“熔融的裝置如圖,坩堝W的材質(zhì)可以是________(”“陶瓷玻璃”)FeO·Cr2O3KClO3Na2CO3發(fā)生反應(yīng),生成Fe2O3、KClNa2CrO4CO2的化學(xué)方程式為_______________

(2)熔融后的固體中含Na2CrO4、Fe2O3、Na2SiO3NaAlO2、KCl等,步驟①的具體步驟為水浸,過濾,調(diào)pH7~8,加熱煮沸半小時(shí),趁熱過濾。第一次過濾濾渣中的主要成分為________,調(diào)pH7~8,加熱煮沸半小時(shí)的目的是__________。

(3)步驟②需加入酸,則加入稀硫酸時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________。

(4)步驟④包含的具體操作有____,經(jīng)干燥得到K2Cr2O7晶體。(有關(guān)物質(zhì)的溶解度曲線如圖所示)

(5)步驟⑤需往兩種固體混合物中加入一滴水及少量酒精研磨,所用的硅酸鹽質(zhì)儀器的名稱是________

(6)采用熱重分析法測(cè)定K[Cr(C2O4)2]·nH2O樣品所含結(jié)晶水?dāng)?shù)目,將樣品加熱到80℃時(shí),失掉全部結(jié)晶水,失重16.8%。K[Cr(C2O4)2]·nH2O晶體中n=____

【答案】 Fe2O3、Fe(OH)3 使AlO2-、SiO32-水解為Al(OH)3H2SiO3,過濾除去 2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O 加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾并洗滌 研缽 3

【解析】

鉻鐵礦(FeO·Cr2O3Al2O3、SiO2),與KClO3 NaOH、Na2CO3發(fā)生反應(yīng),熔融后的固體中含Na2CrO4、Fe2O3、Na2SiO3、NaAlO2KClNaFeO2 等,主要的反應(yīng)為:,水浸,過濾,調(diào)pH7-8,加熱煮沸半小時(shí),趁熱過濾,除去不溶的Fe2O3以及反應(yīng)NaFeO2+2H2O═Fe(OH)3↓+NaOH生成的Fe(OH)3沉淀,濾液含有Na2CrO4、Na2SiO3NaAlO2、KCl及等,再調(diào)節(jié)pH除去Na2SiO3NaAlO2,得到含有Na2CrO4、KCl的溶液,加入稀硫酸發(fā)生反應(yīng):2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O,加入KCl,Na2Cr2O7轉(zhuǎn)化為K2Cr2O7,將溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶,過濾并洗滌沉淀得到K2Cr2O7,加入草酸晶體和無(wú)水乙醇得到產(chǎn)品K[Cr(C2O4)2]·nH2O。

(1)高溫下陶瓷或玻璃中的SiO2會(huì)與NaOHNa2CO3發(fā)生反應(yīng);由流程分析可知6FeOCr2O3、Na2CO3KClO3在加熱條件下生成Na2CrO4Fe2O3、KClCO2,結(jié)合質(zhì)量守恒寫出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式;

(2)熔渣中的Fe2O3和生成的Fe(OH)3均不溶于水;根據(jù)鹽的水解反應(yīng)是吸熱反應(yīng),從平衡移動(dòng)角度分析;

(3)根據(jù)流程,酸化時(shí),CrO42-→Cr2O72-,結(jié)合電荷守恒和原子守恒寫出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式;

(4)根據(jù)溶解度隨溫度變化情況,選擇結(jié)晶方法;

(5)結(jié)合常用儀器的性能判斷;

(6)根據(jù)K[Cr(C2O4)2]·nH2O中水的質(zhì)量分析為16.8%,即=0.168計(jì)算。

(1)高溫下陶瓷或玻璃儀器中的SiO2會(huì)與NaOHNa2CO3發(fā)生反應(yīng),因此應(yīng)選用鐵坩堝;

由流程中的產(chǎn)物及已知條件可知反應(yīng)方程式為

(2)根據(jù)分析第一次過濾的濾渣為熔渣中的Fe2O3以及反應(yīng)NaFeO2+2H2O=Fe(OH)3↓+NaOH生成的Fe(OH)3;由于NaAlO2、Na2SiO3是強(qiáng)堿弱酸鹽,在溶液中存在水解平衡,水解產(chǎn)生Al(OH)3、H2SiO3,由于鹽的水解反應(yīng)是吸熱反應(yīng),根據(jù)溫度對(duì)鹽的水解的影響,調(diào)pH7-8,加熱煮沸半小時(shí)的目的是使AlO2-SiO32-水解為Al(OH)3H2SiO3,過濾除去;

(3)根據(jù)流程,酸化時(shí),CrO42-→Cr2O72-,結(jié)合電荷守恒和原子守恒,可得發(fā)生反應(yīng)的離子方程式2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O;

(4)依據(jù)溶解度曲線,步驟④包含的操作有蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶,過濾并洗,經(jīng)干燥得到K2Cr2O7晶體;

(5)實(shí)驗(yàn)室研磨固體時(shí),所用硅酸鹽質(zhì)儀器為研缽;

(6) K[Cr(C2O4)2]·nH2O的相對(duì)分子質(zhì)量為267+18n,由題意知=0.168,解得n=3。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】第三周期X、Y、ZW四種元素的最高價(jià)氧化物溶于水可得到四種溶液,0.010 mol/L的這四種溶液在25℃時(shí)的pH與該元素原子半徑的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是

A.簡(jiǎn)單離子半徑:X>Y>Z>W

B.W的氧化物對(duì)應(yīng)的水化物一定是強(qiáng)酸

C.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:WZY

D.WZ可形成一種各原子均達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的化合物Z2W2,其結(jié)構(gòu)式為:W-Z-Z-W

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】實(shí)驗(yàn)室常用鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36.5%,密度為1.20 g·mL-1。

(1)此濃鹽酸中HCl的物質(zhì)的量濃度是________。

(2)配制100 mL該濃鹽酸,需要標(biāo)準(zhǔn)狀況下HCl的體積為________。

(3)配制100 mL 3.00 mol·L-1的鹽酸,需以上濃鹽酸的體積為________

(4)將10.0 mL 3.00 mol·L-1的鹽酸與10.0 mL 1.00 mol·L-1的MgCl2溶液混合,則混合溶液中Cl的物質(zhì)的量濃度是________。(設(shè)混合后溶液的體積不變)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】將鐵粉和活性炭的混合物用NaCl溶液濕潤(rùn)后,置于如圖所示裝置中,進(jìn)行鐵的電化學(xué)腐蝕實(shí)驗(yàn)。下列有關(guān)該實(shí)驗(yàn)的說法正確的是

A. 鐵被氧化的電極反應(yīng)式為Fe3eFe3+

B. 鐵腐蝕過程中化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為電能

C. 活性炭的存在會(huì)加速鐵的腐蝕

D. 以水代替NaCl溶液,鐵不能發(fā)生吸氧腐蝕

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于熱化學(xué)反應(yīng)的描述中正確的是

A. HClNaOH反應(yīng)的中和熱ΔH=-57.3kJ/mol,則H2SO4Ca(OH)2反應(yīng)的中和熱ΔH2×(57.3)kJ/mol

B. CO(g)的燃燒熱是283.0kJ/mol,則2CO2(g) 2CO(g)O2(g)反應(yīng)的ΔH+2×283.0kJ/mol

C. 需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)

D. 1mol甲烷燃燒生成氣態(tài)水和二氧化碳所放出的熱量是甲烷的燃燒熱

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知AB、C、DE、F均為短周期主族元素,且它們的原子序數(shù)依次增大。BE同主族,A、B在元素周期表中處于相鄰的位置,C元素原子在同周期主族元素中原子半徑最大,D是地殼中含量最多的金屬元素,E元素原子的最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的2倍。請(qǐng)回答下列問題:

(1)畫出F的原子結(jié)構(gòu)示意圖_______。

(2)B、C、E對(duì)應(yīng)簡(jiǎn)單離子的半徑由大到小的順序?yàn)?/span>_________(用具體微粒符號(hào)表示)。

(3)A的氣態(tài)氫化物與其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物反應(yīng),生成的化合物屬于_____(離子化合物共價(jià)化合物”)。

(4)加熱條件下,B單質(zhì)與C單質(zhì)的反應(yīng)產(chǎn)物的電子式_____,該產(chǎn)物溶于水發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______,立即向溶液中滴加酚酞溶液,觀察到溶液的顏色變化情況為______。

(5)D的單質(zhì)能與C元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的溶液反應(yīng)生成無(wú)色氣體,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】如圖所示,有關(guān)化學(xué)反應(yīng)和能量變化的說法正確的是(

A.a可以表示氯化銨固體與氫氧化鋇晶體反應(yīng)的能量變化

B.b中反應(yīng)物比生成物穩(wěn)定

C.a表示的是吸熱反應(yīng)的能量變化圖

D.a不需要加熱就一定能發(fā)生,圖b一定需要加熱才能發(fā)生

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】A(C2H2)為原料合成食用香料E和吡咯(pyrrole)的路線如圖所示,部分反應(yīng)條件及產(chǎn)物略去。其中D在一定條件下可被氧化成酮。

回答下列問題:

(1)A的名稱是______;F中含氧官能團(tuán)的名稱是________________。

(2)⑥的反應(yīng)類型是_____________,⑧的反應(yīng)類型是_________________。

(3)反應(yīng)⑤的化學(xué)方程式為____________________。

(4)已知C是反式產(chǎn)物,則C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_______________。

(5)肉桂酸()的同分異構(gòu)體中,含有苯環(huán)和碳碳雙鍵,且能夠發(fā)生水解反應(yīng)的共有________種(不考慮順反異構(gòu))。與D互為同分異構(gòu)體,且核磁共振氫譜有面積比為23的兩組峰的有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是_________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】室溫下,用0.100molL-1NaOH溶液分別滴定20.00mL0.100molL-1HAHB兩種酸溶液,滴定曲線如圖所示[已知AG=lg],下列說法不正確的是(

A.P點(diǎn)時(shí),加入NaOH溶液的體積為20.00mL

B.Ka(HB)的數(shù)量級(jí)為10-4

C.水的電離程度:NM=P

D.M、P兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)溶液中存在:c(A-)=c(B-)

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