【題目】某工業(yè)廢料中含有 Cr(OH)3、Al2O3、CuO、NiO 等物質(zhì),工業(yè)上通過(guò)下列流程回收其中有用的金屬和制取 Na2Cr2O7。
已知:①“水浸過(guò)濾”后的溶液中存在 Na2CrO4、NaAlO2 等物質(zhì)
②除去濾渣 II 后,溶液中存在反應(yīng) 2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O
③Na2Cr2O7、Na2CrO4 在不同溫度下的溶解度(g/100 g H2O)如下表:
20℃ | 60℃ | 100℃ | |
Na2Cr2O7 | 183 | 269 | 415 |
Na2CrO4 | 84 | 115 | 126 |
(1)“焙燒”過(guò)程中生成 NaAlO2 的化學(xué)方程式為_____。
(2)生成濾渣時(shí),需加入適量稀硫酸調(diào)節(jié)溶液的 pH 除去 AlO2 -,若稀硫酸過(guò)量,則因過(guò)量引起反應(yīng)的離子方程式為_______________________。
(3)“系列操作”為:繼續(xù)加入稀硫酸、_____、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾。繼續(xù)加入稀硫酸的目的是_________;濾渣 III 中除含有少量硫酸鈉晶體外,主要成分是 _________________(寫(xiě)化學(xué)式)。
(4)工業(yè)上還可以在“水浸過(guò)濾”后的溶液中加入適量稀硫酸,用石墨作電極電解生產(chǎn)金屬鉻,陰極的電極反應(yīng)式為 ____。
(5)流程圖最后的“濾液”中仍然有殘留的 Na2Cr2O7。Cr 為重金屬元素,若含量過(guò)高就排入河流中, 會(huì)對(duì)河水造成重金屬污染。為測(cè)定“濾液”中的 c(Na2Cr2O7),某實(shí)驗(yàn)小組取“濾液”20 mL,加水稀釋至 250 mL,再取稀釋后的溶液 25 mL 于錐形瓶中,用 c mol/L的 FeSO4 溶液進(jìn)行氧化還原滴定,到終點(diǎn) 時(shí)清耗 FeSO4 溶液體積為 V mL[已知發(fā)生的反應(yīng)為Na2Cr2O7+FeSO4+H2SO4→Na2SO4+Cr2(SO4)3+ Fe2(SO4)3+ H2O(未配平)],則“濾液”中的c(Na2Cr2O7)=_________mol/L。
【答案】)Al2O3+Na2CO3=2NaAlO2+CO2↑Al(OH)3+ 3H+=Al3++ 3H2O蒸發(fā)濃縮促進(jìn)化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),盡可能生成更多的Na2Cr2O7Na2Cr2O7Cr2O72-+14H++12e-=2Cr↓+7H2OcV/12
【解析】
以含有Cr(OH)3、Al2O3、CuO、NiO等物質(zhì)的業(yè)廢料為原料,烘干后加入碳酸鈉和氧氣高溫灼燒發(fā)生反應(yīng)4Cr(OH)3+4Na2CO3+3O24Na2CrO4+6H2O+4CO2,Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2↑,水浸后過(guò)濾得到濾渣CuO、NiO,濾液為Na2CrO4,NaAlO2等,調(diào)節(jié)溶液PH沉淀偏鋁酸根離子,過(guò)濾得到濾液Na2CrO4,濾渣Ⅱ的主要成分有Al(OH)3,濾液Na2CrO4加入硫酸酸化生成重鉻酸鈉溶液,通過(guò)提純得到重鉻酸鈉。
(1)“焙燒”過(guò)程中生成NaAlO2的化學(xué)方程式為:Al2O3+Na2CO3=2NaAlO2+CO2↑,故答案為:Al2O3+Na2CO3=2NaAlO2+CO2↑;
(2)若稀硫酸過(guò)量,生成的氫氧化鋁會(huì)溶解,則因過(guò)量引起反應(yīng)的離子方程式為:Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O,故答案為:Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O;
(3)鉻酸鈉中加入硫酸生成重鉻酸鈉和硫酸鈉,所以得到濾渣Ⅲ應(yīng)為硫酸鈉,根據(jù)兩種物質(zhì)的溶解度與溫度的關(guān)系可知重鉻酸鈉的溶解度較大,而硫酸鈉的溶解度較小,所以得到濾渣Ⅲ硫酸鈉的步驟為 蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾,繼續(xù)加入稀硫酸的目的是促進(jìn)化學(xué)平衡2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O向正反應(yīng)方向移動(dòng),盡可能生成更多的Na2Cr2O7,分析可知,濾渣III中除含有少量疏酸鈉晶體外,主要成分是Na2Cr2O7,故答案為:蒸發(fā)濃縮;促進(jìn)化學(xué)平衡2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O向正反應(yīng)方向移動(dòng),盡可能生成更多的Na2Cr2O7;Na2Cr2O7;
(4)用石墨作電極電解生產(chǎn)金屬鉻,酸性溶液中Cr2O72-得到電子生成鉻,陰極的電極反應(yīng)式為:Cr2O72-+14H++12e-=2Cr↓+7H2O,故答案為:Cr2O72-+14H++12e-=2Cr↓+7H2O;
(5)VmL c mol/L的FeSO4溶液中硫酸亞鐵物質(zhì)的量n(FeSO4)=cV×10-3mol,與Na2Cr2O7 溶液反應(yīng)生成鐵離子,轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量cV×10-3mol,電子守恒Na2Cr2O7 轉(zhuǎn)化為Cr3+時(shí)得到cV×10-3mol電子,則n(Na2Cr2O7)=mol,則c(Na2Cr2O7)=×=mol/L,故答案為:。
年級(jí) | 高中課程 | 年級(jí) | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】25℃時(shí),在含CH3COOH和CH3COO-的溶液中, CH3COOH、CH3COO-二者中各自所占的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(a)隨溶液pH變化的關(guān)系如圖所示。
下列說(shuō)法不正確的是
A. 在pH<4.76的溶液中,c(CH3COO-)<c(CH3COOH)
B. 在pH=7的溶液中,a(CH3COOH)=0,a(CH3COO-)=1.0
C. 在pH>4.76的溶液中,c(CH3COO-)與c(OH-)之和可大于c(H+)
D. 在pH=4.76的溶液中加鹽酸,a(CH3COOH)與a(CH3COO-)之和保持不變
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知一定質(zhì)量的鋅粒與1.0L稀鹽酸反應(yīng)(放熱反應(yīng)),生成H2的物質(zhì)的量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖所示,下列結(jié)論不正確的是
A. 若將鋅粒改為鋅粉,.可以加快產(chǎn)生H2的反應(yīng)速率
B. 反應(yīng)前4 min內(nèi)溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響比濃度大
C. 反應(yīng)前4 min內(nèi)平均速率v(HC1)=0.18 mol·L-1·min-1
D. 向該反應(yīng)中加入大量的CuSO4固體,會(huì)使生成氫氣的速率加快
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】短周期元素X和Y組成化合物X2Y,那么X和Y所在族的序數(shù)不可能分別是
A.ⅠA和ⅦAB.ⅠA和ⅥA
C.ⅦA和ⅥAD.ⅤA和ⅥA
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在兩份相同的Ba(OH)2溶液中,分別滴入物質(zhì)的量濃度相等的H2SO4、NaHSO4溶液,其導(dǎo)電能力隨滴入溶液體積變化的曲線(xiàn)如圖所示,下列分析正確的是
A. ②代表滴加H2SO4溶液的變化曲線(xiàn)
B. b點(diǎn),兩反應(yīng)物物質(zhì)的量之比為1: 2
C. a、d兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液均顯中性
D. c點(diǎn),兩溶液中含有相同物質(zhì)的量濃度的OH﹣
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列實(shí)驗(yàn)操作能夠達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?/span>( )
A.實(shí)驗(yàn)室采用圖①所示裝置收集SO2
B.可用圖②所示裝置比較KMnO4、Cl2、S的氧化性強(qiáng)弱
C.實(shí)驗(yàn)室四氯化碳中常含有少量溴,加適量的苯,振蕩、靜置后分液,可除去四氯化碳中的溴
D.稱(chēng)取0.40 g NaOH,直接置于100 mL容量瓶中加水至刻度線(xiàn),可配制0.10 mol/L NaOH溶液
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】堿式碳酸鎂可用于牙膏、醫(yī)藥和化妝品等工業(yè),化學(xué)式為4MgCO3·Mg(OH)2·5H2O,某堿式碳酸鎂中含有SiO2雜質(zhì),為測(cè)定其純度,某興趣小組設(shè)計(jì)了如下幾個(gè)方案:
方案I取一定質(zhì)量的樣品,與硫酸充分反應(yīng),通過(guò)測(cè)定生成CO2的質(zhì)量計(jì)算純度
(1)乙中發(fā)生反應(yīng)的方程式為____________。
(2)儀器接口的連接順序?yàn)椋ㄑb置可以重復(fù)使用)a___________,丁的作用是__________。
(3)當(dāng)樣品充分反應(yīng)完后,緩慢通入空氣的目的是:____________。
方案Ⅱ①稱(chēng)取堿式碳酸鎂樣品mg;②將樣品充分高溫煅燒,冷卻后稱(chēng)量;③重復(fù)操作②,測(cè)得剩余固體質(zhì)量為m1g/。
(4)下列儀器中,該方案不會(huì)用到的是____________。
(5)判斷樣品完全分解的方法是_______;本實(shí)驗(yàn)至少需要稱(chēng)量_______次。
(6)有同學(xué)認(rèn)為方案Ⅱ高溫煅燒的過(guò)程中會(huì)發(fā)生MgCO3 +SiO2MgSiO3 +CO2↑,會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果有誤,你認(rèn)為這位同學(xué)的觀(guān)點(diǎn)正確嗎?______。(填“正確”或“錯(cuò)誤”)請(qǐng)說(shuō)明理由:____________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】化合物I(C12H14O3)是制備液晶材料的中間體之一,其分子中含有醛基和酯基。
I可以用E和H在一定條件下合成:
己知以下信息:①A的核磁共振氧譜表明其只有一種化學(xué)環(huán)境的氫;
② ;
③化合物F苯環(huán)上的一氯代物只有兩種且遇Fe3+不變色;
④通常在同一個(gè)碳原子上連有兩個(gè)羥基不穩(wěn)定,易脫水形成羰基。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1) A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為____________,B所含官能團(tuán)的名稱(chēng)是____________________。
(2)C的名稱(chēng)為______________,E的分子式為__________________。
(3) A→B、C→D的反應(yīng)類(lèi)型分別為____________________、______________________。
⑷寫(xiě)出F→G的化學(xué)方程式:____________________。
(5)I的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_____________________。
(6)I的同系物J比I相對(duì)分子質(zhì)量小28,J的同分異構(gòu)體中能同時(shí)滿(mǎn)足如下條件:①苯環(huán)上只有一個(gè)取代基;②既能發(fā)生銀鏡反應(yīng),又能與飽和NaHCO3溶液反應(yīng)放出CO2,共有_______種(不考慮立體異構(gòu))。上述同分異構(gòu)體中有一種發(fā)生銀鏡反應(yīng)并酸化后核磁共振氫譜為五組峰,且峰面積比為1:2:2:2:3,寫(xiě)出J的這種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式___________________。
查看答案和解析>>
百度致信 - 練習(xí)冊(cè)列表 - 試題列表
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺(tái) | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專(zhuān)區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專(zhuān)區(qū) | 涉歷史虛無(wú)主義有害信息舉報(bào)專(zhuān)區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專(zhuān)區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話(huà):027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com