【題目】工業(yè)上以鉻鐵礦(主要成分為FeO和Cr2O3,含有Al2O3、SiO2等雜質(zhì))為主要原料生產(chǎn)化工原料紅礬鈉(主要成分為:Na2Cr2O7·2H2O),其主要工藝流程如下:
查閱相關(guān)資料得知:
i.常溫下,NaBiO3不溶于水,有強(qiáng)氧化性,在堿性條件下能將Cr3+轉(zhuǎn)化為CrO42-,自身被還原為Bi(OH)3固體。
ii.
物質(zhì) | 開始沉淀的pH | 完全沉淀的pH |
Fe(OH)3 | 2.7 | 3.7 |
Al(OH)3 | 3.4 | 4.4 |
Cr(OH)3 | 4.6 | 5.9 |
Fe(OH)2 | 7.5 | 9.7 |
Bi(OH)3 | 0.7 | 4.5 |
回答下列問題:
(1)將鉻鐵礦礦石粉碎的目的是________________________________________。
(2)操作I、III、IV用到的主要玻璃儀器有玻璃棒和___________(填儀器名稱)。
(3)寫出④反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________________________________________。
(4)⑤中酸化是使CrO42-轉(zhuǎn)化為Cr2O72-寫出該反應(yīng)的離子方程式______。
(5)將溶液H經(jīng)下列操作:蒸發(fā)濃縮,__________,過濾,洗滌,干燥即得紅礬鈉。
(6)取一定質(zhì)量的固體D溶解于200 mL的稀硫酸中,向所得溶液中加入5.0 mol/L的NaOH溶液,生成沉淀的物質(zhì)的量(n)與加入NaOH溶液的體積(V)關(guān)系如圖所示,則稀硫酸的濃度為_________,固體D中含Fe化合物的物質(zhì)的量為___________。
【答案】增大反應(yīng)物的接觸面積,加快反應(yīng)速率,提高浸出率 漏斗、燒杯 3NaBiO3 + Cr2(SO4)3+ 7NaOH+ H2O = 2Na2CrO4 + 3Na2SO4 +3Bi(OH)3 2CrO42-+2H+ Cr2O72-+H2O 冷卻結(jié)晶 2.5mol·L-1 0.10mol
【解析】
(1)將鉻鐵礦石粉碎可以增大反應(yīng)物的接觸面積,加快反應(yīng)速率,提高浸出率;(2)操作I、III、IV均是過濾,則用到的主要玻璃儀器有玻璃棒和漏斗、燒杯;(3)常溫下,NaBiO3不溶于水,有強(qiáng)氧化性,在堿性條件下,能將Cr3+轉(zhuǎn)化為CrO42-,則反應(yīng)④的化學(xué)方程式為3NaBiO3 + Cr2(SO4)+ 7OH-+ H2O = Na2CrO4 + 3Na2 SO4 +3Bi(OH)3↓;(4)⑤中酸化是使CrO42-轉(zhuǎn)化為Cr2O72-,在轉(zhuǎn)化過程中元素化合價不變,則該反應(yīng)的離子方程式為2CrO42-+2H+ Cr2O72-+H2O;(5)從溶液中得到晶體的一般操作是蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶,過濾,洗滌,干燥即得紅礬鈉;(6)根據(jù)圖像可知加入氫氧化鈉時沒有立即產(chǎn)生沉淀,這說明酸過量,首先發(fā)生酸堿中和。當(dāng)沉淀不再發(fā)生變化時需要氫氧化鈉是180mL。繼續(xù)加入氫氧化鈉沉淀開始減小,即氫氧化鋁開始溶解,溶解氫氧化鋁消耗的氫氧化鈉溶液是40mol,則生成氫氧化鋁消耗的氫氧化鈉溶液體積是120mL,所以與鐵離子反應(yīng)的氫氧化鈉溶液體積是60ml,物質(zhì)的量是0.06mol/L×5mol/L=0.3mol,所以根據(jù)方程式Fe3++3OH—=Fe(OH)3↓,所以鐵離子是0.1mol。沉淀達(dá)到最大值時溶液中的溶質(zhì)是硫酸鈉,則根據(jù)原子守恒可知硫酸鈉的物質(zhì)的量是=0.5mol,則硫酸的濃度是=2.5mol/L。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】鈷及其化合物廣泛應(yīng)用于磁性材料、電池材料及超硬材料等領(lǐng)域。
(1)CoxNi(1-x)Fe2O4(其中Co、Ni均為+2)可用作H2O2分解的催化劑,具有較高的活性。
①該催化劑中鐵元素的化合價為______。
②圖1表示兩種不同方法制得的催化劑CoxNi(1-x)Fe2O4在10℃時催化分解6%的H2O2溶液的相對初始速率隨x變化曲線。由圖中信息可知:______________法制取得到的催化劑活性更高;Co2+、Ni2+兩種離子中催化效果更好的是______。
(2)草酸鈷是制備鈷的氧化物的重要原料。下圖2為二水合草酸鈷(CoC2O4·2H2O)在空氣中受熱的質(zhì)量變化曲線,曲線中300℃及以上所得固體均為鈷氧化物。
①通過計算確定A點剩余固體的化學(xué)成分為________________(填化學(xué)式)。試寫出B點對應(yīng)的物質(zhì)與O2在225℃~300℃發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:_________________________________________。
②取一定質(zhì)量的二水合草酸鈷分解后的鈷氧化物(其中Co的化合價為+2、+3),用480 mL 5 mol/L鹽酸恰好完全溶解固體,得到CoCl2溶液和4.48 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)黃綠色氣體。試確定該鈷氧化物中Co、O的物質(zhì)的量之比為___________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】常溫下,下列有關(guān)溶液的說法正確的是
A. NH4HCO3溶液中存在:c(NH4+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)
B. pH相等的①NH4Cl、②NH4Al(SO4)2、③NH4HSO4溶液:濃度的大小順序為①>②>③
C. HA的電離常數(shù)Ka =4.93×1010,則等濃度的NaA、HA混合溶液中:c(Na+) >c(HA) >c(A)
D. NaHCO3溶液加水稀釋,c(Na+)與c(HCO3)的比值將減小
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】實驗室制取少量NaHSO3的實驗裝置如圖所示:
請回答:
(1)實驗中取一定量Cu片和一定量濃H2SO4放在圓底燒瓶中共熱,至反應(yīng)結(jié)束后,發(fā)現(xiàn)燒瓶中還有少量Cu剩余,則H2SO4是否剩余?______,原因是_____________。
①下列藥品中,能夠證明反應(yīng)后燒瓶中有硫酸剩余的是_______。
A.Fe粉 B.BaCl2溶液 C.Ag D.飽和NaHSO3溶液
②當(dāng)向甲中反應(yīng)后的溶液中通入氧氣,發(fā)現(xiàn)銅片全部溶解,且僅生成硫酸銅溶液,則該反應(yīng)的離子方程式為__________。
(2)裝置乙的作用是______________。
(3)請寫出銅與濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式:______。
(4)下列說法正確的是_____(填序號)。
a.甲裝置使用的玻璃儀器有:酒精燈、玻璃管、長頸漏斗、圓底燒瓶
b.酸性KMnO4溶液用于尾氣處理
c.當(dāng)把品紅溶液滴入錐形瓶中,若品紅不褪色,說明無NaHSO3產(chǎn)生
d.當(dāng)把品紅溶液滴入錐形瓶中,若品紅褪色,說明NaOH已完全轉(zhuǎn)化為NaHSO3
e.若把品紅溶液換成酸性高錳酸鉀溶液,并滴入錐形瓶中,不顯紫紅色,說明NaOH已完全轉(zhuǎn)化為NaHSO3
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】一定條件下,向容積可變的密閉容器中通入 N2 和 H2,發(fā)生反應(yīng):N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0 達(dá)到平衡后,試回答下列問題:
(1)該條件下,反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=__________,若降低溫度,K 值將______(填“增大”、“減小” 或“不變”)。 達(dá)到平衡后,若其它條件不變,把容器體積縮小一半,平衡將_______(填“向逆反應(yīng)方向”、“向正反應(yīng)方向”或“不”)移動,平衡常數(shù)_____(填“增大”、“減小” 或“不變”)。
(2)下列能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的有(_____)
A.容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨時間變化而變化
B.混合氣體總分子數(shù)不隨時間變化而變化
C.混合氣體的顏色不再改變
D.c(N2)與c(H2)的比值為1:3
E.容器中氣體的密度不再改變
(3)既加快反應(yīng)速率又使平衡右移的方法是(_____)
A.降低溫度 B.加入正催化劑 C.減小容器體積 D.再通入和原來相等量的 N2 和 H2
(4)在A、B 兩個容積相同的容器中各充入 1mol N2 和 3mol H2,A 容器保持恒溫恒容達(dá)到平衡時氫氣的物質(zhì)的量為x,B 容器保持恒溫恒壓達(dá)到平衡時氫氣的物質(zhì)的量為y,則 x________y(“>”“<”或“=”)。
(5)在容積為2.0 L且體積不變的密閉容器中充入0.60 mol N2(g)和1.60 mol H2(g),反應(yīng)在一定條件下達(dá)到平衡時,NH3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(NH3的物質(zhì)的量與反應(yīng)體系中總的物質(zhì)的量之比)為,則該條件下N2的平衡轉(zhuǎn)化率為__________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】從香莢蘭豆中提取的一種芳香化合物,其分子式為C8H8O3,遇FeCl3溶液會呈現(xiàn)特征顏色,能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。該化合物可能的結(jié)構(gòu)簡式是( )
A. B. C. D.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】根據(jù)要求回答:
(1)下列各圖中,表示反應(yīng)是吸熱反應(yīng)的是_______
(2)到目前為止,由化學(xué)能轉(zhuǎn)變的熱能或電能仍然是人類使用的最主要的能源。在25 ℃、101 kPa下,16 g的甲醇(CH3OH)完全燃燒生成CO2和液態(tài)水時放出352 kJ的熱量,則表示甲醇燃燒的熱化學(xué)方程式為_____________________________。
(3)化學(xué)反應(yīng)中放出的熱能(焓變,ΔH)與反應(yīng)物和生成物的鍵能(E)有關(guān)。
已知:H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g) ΔH=-185 kJ·mol-1
E(H—H)=436 kJ·mol-1
E(Cl—Cl)=243 kJ·mol-1
則E(H—Cl)=________________________________。
(4)已知:
甲醇脫水反應(yīng) 2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)△H1=-23.9KJ·mol-1
甲醇制烯烴反應(yīng) 2CH3OH(g)=C2H4(g)+2H2O(g)△H2=-29.1KJ·mol-1
乙醇異構(gòu)化反應(yīng) CH3CH2OH(g)=CH3OCH3(g)△H3=+50.7KJ·mol-1
則乙烯氣相直接水合反應(yīng)C2H4(g)+H2O(g)=C2H5OH(g)的△H=____________kJ·mol-1
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】實驗探究:探究碳、硅元素的非金屬性的相對強(qiáng)弱.根據(jù)要求完成下列各小題.
(1)實驗裝置:
填寫所示儀器名稱B:______
(2)實驗步驟:
連接儀器、_______、加藥品后,打開a、然后滴入濃硫酸,加熱.
(3)問題探究:(已知酸性強(qiáng)弱:亞硫酸>碳酸)
①銅與濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是____;裝置E中酸性KMnO4溶液的作用是________ ;
②能說明碳元素的非金屬性比硅元素非金屬性強(qiáng)的實驗現(xiàn)象是__________;
③依據(jù)試管D中的實驗現(xiàn)象,能否證明硫元素的非金屬性強(qiáng)于碳元素的非金屬性_____(填“能”或“否”),試管D中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是_______
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