【題目】鉻鐵礦的成分主要為 FeCr2O4 ,另含有少量 Al2O3 和 SiO2 。從鉻鐵礦中提取鐵、鉻的化合物,并獲得副產(chǎn)物的工藝流程如下:
已知:鉻鐵礦FeCr2O4 中Cr元素在化合價為+3,“ 混熔鹽 ” 中含有 Na2CrO4 和 NaFeO2 等成分,其中 NaFeO2 極易水解。試回答下列問題:
(1) “濾渣 1 ”為紅褐色沉淀,其化學(xué)式為 _________________ ;
(2) 向濾液①中加 H2SO4 “調(diào)“ pH ”的目的:一是使 CrO 轉(zhuǎn)化為 Cr2O,離子方程式為 __________________ ;二是______________ 。
(3) “煅燒”鉻鐵礦時,主要成分反應(yīng)的化學(xué)方程式為 _____________________ 。
(4) 根據(jù)下圖溶解度(S)~溫度(T) 曲線判斷,
對濾液②進(jìn)行的最佳“分離”方法為 ________( 填序號 ) 。
A. 蒸發(fā)結(jié)晶 B. 蒸發(fā)濃縮,趁熱過濾 C. 蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶,過濾
(5) “反應(yīng)”的離子方程式為 ____________________________ 。
(6) 已知 25 ℃時,Cr(OH) 3 的溶度積常數(shù) Ksp [Cr(OH) 3 ]= 1.0 × 10 -32 。則使 Cr 3+恰好完全沉淀,即溶液中c(Cr 3+ )=1.0 × 10 -5 mol/L 時,應(yīng)調(diào)節(jié)pH 的最小值a為________。
【答案】Fe(OH) 3 2CrO+2H + = Cr2O +H2O 使 Al O 、 SiO轉(zhuǎn)化為沉淀,便于過濾分離 4FeCr2O 4 +20NaOH + 7O2 8Na2CrO4+ 4NaFeO2+10H2O B 3SO2 + Cr2O + 2H + ===2Cr3 ++ 3SO+ H2O 5
【解析】
FeCr2O4、Al2O3、SiO2和氫氧化鈉煅燒生成Na2CrO4和NaFeO2、NaAlO2、Na2SiO3;Na2CrO4和NaFeO2、NaAlO2、Na2SiO3中加水,Na2CrO4、NaAlO2、Na2SiO3溶于水,NaFeO2水解為Fe(OH)3沉淀和氫氧化鈉,過濾出Fe(OH)3沉淀,濾液中加入硫酸調(diào)節(jié)pH,使 CrO 轉(zhuǎn)化為Cr2O,使 Al O、SiO轉(zhuǎn)化為沉淀氫氧化鋁、硅酸沉淀;根據(jù)溶解度(S)~溫度(T) 曲線,蒸發(fā)濃縮,趁熱過濾可分離出硫酸鈉,向母液中通入SO2把Cr2O還原為Cr3 +,加入氫氧化鈉生成Cr(OH) 3沉淀。
(1) NaFeO2水解為Fe(OH)3沉淀和氫氧化鈉,所以“濾渣 1 ”為紅褐色沉淀,其化學(xué)式為Fe(OH)3;
(2) 向濾液①中加H2SO4調(diào)“ pH ”的目的:一是使 CrO 轉(zhuǎn)化為Cr2O,根據(jù)電荷守恒,離子方程式為2CrO+2H += Cr2O +H2O;二是使 Al O、SiO轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁、硅酸沉淀,便于過濾分離;
(3) “煅燒”鉻鐵礦時,FeCr2O4、Al2O3、SiO2和氫氧化鈉煅燒生成Na2CrO4和NaFeO2、NaAlO2、Na2SiO3,主要成分反應(yīng)的化學(xué)方程式為4FeCr2O4 +20NaOH + 7O28Na2CrO4+ 4NaFeO2+10H2O;
(4) 根據(jù)溶解度(S)~溫度(T) 曲線,在較高溫度下析出硫酸鈉沉淀,對濾液②分離出硫酸鈉的最佳“分離”方法為蒸發(fā)濃縮,趁熱過濾,選B;
(5) “反應(yīng)”過程是向母液中通入SO2把Cr2O還原為Cr3 +,反應(yīng)的離子方程式是3SO2 + Cr2O + 2H +===2Cr3 ++ 3SO+ H2O;
(6)使Cr 3+恰好完全沉淀,即溶液中c(Cr 3+)=1.0 × 10-5mol/L時,c(OH-)==1.0 × 10-9mol/L,應(yīng)調(diào)節(jié)pH 的最小值a為5。
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【題目】在容積為1 L的恒容密閉容器中充入CO(g)和H2O(g),發(fā)生反應(yīng):CO(g) + H2O(g)CO2(g) + H2(g) ΔH<0,所得實驗數(shù)據(jù)如下表:
實驗 編號 | 溫度/℃ | 起始時物質(zhì)的量/mol | 平衡時物質(zhì)的量/mol | |
n(CO) | n(H2O) | n(CO2) | ||
① | 700 | 0.40 | 0.10 | 0.090 |
② | 800 | 0.10 | 0.40 | 0.080 |
③ | 800 | 0.20 | 0.30 | a |
④ | 900 | 0.10 | 0.15 | b |
下列說法正確的是
A. 實驗①中,若5 min時測得n (CO2) =0.050 mol,則0至5 min時間內(nèi),用H2表示的平均反應(yīng)速率υ (H2) = 5.0×10-2 mol/(L·min)
B. 實驗②中,該條件下反應(yīng)的平衡常數(shù)K =2.0
C. 實驗③中,達(dá)到平衡時,CO的轉(zhuǎn)化率為60%
D. 實驗④中,達(dá)到平衡時,b>0.060
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【題目】Cl2O是黃棕色具有強(qiáng)烈刺激性氣味的氣體,是一種強(qiáng)氧化劑,易溶于水且會與水反應(yīng)生成次氯酸,與有機(jī)物、還原劑接觸或加熱時會發(fā)生燃燒并爆炸。制取Cl2O的裝置如圖所示。
已知:Cl2O的熔點為-116℃,沸點為3.8℃,Cl2的沸點為-34.6℃;HgO+2Cl2=HgCl2+Cl2O
下列說法不正確的是( )
A.裝置②、③中盛裝的試劑依次是飽和食鹽水和濃硫酸
B.通入干燥空氣的目的是將生成的Cl2O稀釋減少爆炸危險
C.從裝置⑤中逸出氣體的主要成分是Cl2O
D.裝置④與⑤之間不用橡皮管連接,是為了防止橡皮管燃燒和爆炸
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【題目】運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理研究碳、氮的單質(zhì)及其化合物的反應(yīng)對緩解環(huán)境污染、能源危機(jī)具有重要意義。
(1)反應(yīng):N2(g)+O2(g)2NO(g) △H1=+180.5kJ·mol-1
2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) △H2。
已知CO的燃燒熱為283.0 kJ·mol-1,則△H=_______________。
(2)升高溫度絕大多數(shù)的化學(xué)反應(yīng)速率增大,但是2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的速率卻隨著溫度的升高而減小。某化學(xué)小組為研究該特殊現(xiàn)象的實質(zhì)原因,查閱資料知2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)的反應(yīng)歷程分兩步:
Ⅰ.2NO(g) N2O2(g)(快);v1正=k1正·c2(NO); v1逆=k1逆·c(N2O2) △H1<0
Ⅱ.N2O2(g)+O2(g)=2NO2(g)(慢);v2正=k2正·c(N2O2)c(O2);v2逆=k2逆·c2(NO2) △H2<0
請回答下列問題:
①一定溫度下,反應(yīng)2NO(g)+O2(g)2NO2(g)達(dá)到平衡狀態(tài),請寫出用k1正、k1逆、k2正、k2逆表示的平衡常數(shù)表達(dá)式K=_________。
②決定2NO(g)+O2(g)2NO2(g)速率的是反應(yīng)_________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”),反應(yīng)Ⅰ的活化能E1與反應(yīng)Ⅱ的活化能E2的大小關(guān)系為E1______E2(填“>”、“<”或“=”)。根據(jù)速率方程分析,升高溫度該反應(yīng)速率減小的原因是__________。
A.k2正增大,c(N2O2)增大 B.k2正減小,c(N2O2)減小
C.k2正增大,c(N2O2)減小 D.k2正減小,c(N2O2)增大
(3)在一定溫度下向容積為2L的密閉容器中加入0.5molNO、0.5molCO,此時容器總壓為P0kPa,發(fā)生反應(yīng)2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g),4min時達(dá)平衡,此時測得氮氣的物質(zhì)的量為0.2mol,則0-4min內(nèi)用CO2表示的平均速率為_______mol·L-1·min-1,用平衡分壓表示的平衡常數(shù)KP=__________(用含有P0的代數(shù)式表示)。達(dá)平衡后,若改變下列條件,既能加快反應(yīng)速率又能提高NO的轉(zhuǎn)化率的是____________
A.增大壓強(qiáng) B.降低溫度 C.再加入0.5molNO、0.5molCO D.分離出部分N2
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【題目】如圖是部分短周期元素的單質(zhì)及其化合物(或其溶液)的轉(zhuǎn)化關(guān)系。已知在常溫常壓下,A是固體,B、C、D、E是非金屬單質(zhì)且都是氣體,C呈黃綠色;化合物F是淡黃色固體,化合物G的焰色反應(yīng)為黃色,化合物Ⅰ和J通常狀況下呈氣態(tài);D和E反應(yīng)生成一種刺激性氣味的氣體。
請回答下列問題:
(1)E和J的化學(xué)式分別是________和________。
(2)寫出F和CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式并用單線橋法表示電子轉(zhuǎn)移的情況:_________。
(3)將少量單質(zhì)C通入盛有淀粉碘化鉀溶液的試管中,溶液變藍(lán)色,該反應(yīng)的離子方程式為_________。
(4)標(biāo)況下3.36 L氣體B與A完全反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為________。
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【題目】現(xiàn)有短周期主族元素R、X、Y、Z。若它們的最外層電子數(shù)用n表示,則有:n(X)+n(Y)=n(Z),n(X)+n(Z)=n(R)。這四種元素組成一種化合物Q,Q具有下列性質(zhì):
下列說法錯誤的是
A.原子半徑:Y>Z>XB.最高價氧化物對應(yīng)水化物酸性:Y<Z
C.X和Y組成的化合物在常溫下都呈氣態(tài)D.Y3Z4是共價化合物
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【題目】下列說法正確的是( )
A. 含H+的溶液顯酸性 B. 加熱蒸餾水,Kw變大,pH變小
C. 常溫下,0.01mol·L-1的Ba(OH)2溶液pH為12 D. 醋酸溶液加水稀釋,所有離子的濃度都減小
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【題目】下列離子方程式正確的是
A.NaHCO3的水解方程式:+H2OH3O++
B.Fe2O3與HI充分反應(yīng):Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
C.銅插入稀硝酸中:Cu+4H++2=Cu2++2NO↑+H2O
D.NaClO溶液中通入少量的CO2:ClO-+CO2+H2O=HClO+
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【題目】氫氟酸為弱酸。25℃時將0.1mol·L-1的HF加水不斷稀釋,下列表示的量保持不變的是( )
①n(H+);②c(H+)·c(OH—);③c(OH—)+c(F—);④;⑤;
A.①③④B.②③④C.③④⑤D.②⑤
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