(14分 每空2分)化工原料紅礬鈉(重鉻酸鈉:Na2Cr2O7·2H2O)主要是以鉻鐵礦(主要成分為FeO·Cr2O3,還含有Al2O3、SiO2等雜質(zhì))為主要原料生產(chǎn),其主要工藝流程如下:
步驟①中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式如下:
4FeO·Cr2O3+8Na2CO3+7O28Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2
(1) ①中反應(yīng)是在回轉(zhuǎn)窯中進行的,反應(yīng)時需不斷攪拌,其作用是 。
(2) 雜質(zhì)Al2O3在①中轉(zhuǎn)化的化學(xué)反應(yīng)方程式為 。
(3) 用化學(xué)平衡移動原理說明③中煮沸的作用是 (用離子方程式結(jié)合文字說明),若調(diào)節(jié)pH過低產(chǎn)生的影響是 。
(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) 工業(yè)上還可用電解法制備重鉻酸鈉,其裝置示意圖如上。
陰極的電極反應(yīng)式為 ;
陽極的電極反應(yīng)式為 。
(14分 每空2分) (1) 增大反應(yīng)物的接觸面積,加快反應(yīng)速率
(2) Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2↑
(3) 水解吸熱,煮沸促進水解平衡AlO2-+2H2OAl(OH)3+OH-、SiO32-+2H2OH2SiO3+2OH-向右移動,生成氫氧化鋁、硅酸沉淀
H+將水解生成的氫氧化鋁沉淀溶解,雜質(zhì)Al3+與Na2CrO4難以分離
(4) 2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O
(5) 4H2O+4e-4OH-+2H2↑(H+放電也可)
4OH--4e-O2↑+2H2O
解析試題分析:(1) 固體反應(yīng)物在攪拌時,可以與氧氣充分接觸,增大接觸面積,使反應(yīng)速率加快;
(2)氧化鋁與碳酸鈉在高溫條件下發(fā)生反應(yīng),生成偏鋁酸鈉和二氧化碳,化學(xué)方程式為Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2↑
(3)氧化煅燒再溶于水,所得溶液中有偏鋁酸鈉、硅酸鈉、鉻酸鈉,其中AlO2-、SiO32-水解,水解吸熱,煮沸促進水解平衡AlO2-+2H2OAl(OH)3+OH-、SiO32-+2H2OH2SiO3+2OH-向右移動,生成氫氧化鋁、硅酸沉淀;若溶液pH過低,則生成的氫氧化鋁沉淀又溶解生成Al3+,雜質(zhì)Al3+與Na2CrO4難以分離;
(4)酸性條件下CrO42-轉(zhuǎn)化為Cr2O72-,該反應(yīng)是可逆反應(yīng),離子方程式為2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O;
(5)電解池中陰極是陽離子放電,根據(jù)離子的放電順序,應(yīng)是氫離子放電,所以電極反應(yīng)式為4H2O+4e-4OH-+2H2↑;或2H++2e-= H2↑;陽極是陰離子放電,所以是氫氧根離子放電,電極反應(yīng)式為4OH--4e-O2↑+2H2O。
考點:考查物質(zhì)制備,涉及反應(yīng)速率、化學(xué)方程式、離子方程式、電極反應(yīng)式的判斷與書寫
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:計算題
在一定條件下,在容積為2L的密閉容器中,將2mol氣體M和3mol氣體N混合,發(fā)生如下反應(yīng):2M(g)+ 3N(g) x Q(g)+3R(g),經(jīng)2min達平衡,生成2.4molR,并測得Q的濃度為0.4mol/L。求:
(1)用氣體M來表示該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率是多少?
(2)反應(yīng)前后的壓強比是多少?
(3)N的轉(zhuǎn)化率是多少?
(4)平衡時氣體Q所占的體積分數(shù)為多少?
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:計算題
某小組利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反應(yīng)來探究“條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響”。實驗時,先分別量取兩種溶液,然后倒入試管中迅速振蕩混合均勻,開始計時,通過測定褪色所需時間來判斷反應(yīng)的快慢。該小組設(shè)計了如下的方案。
編號 | H2C2O4溶液 | 酸性KMnO4溶液 | 溫度/℃ | ||
濃度/ mol?L-1 | 體積/mL | 濃度/ mol?L-1 | 體積/mL | ||
① | 0.10 | 2.0 | 0.010 | 4.0 | 25 |
② | 0.20 | 2.0 | 0.010 | 4.0 | 25 |
③ | 0.20 | 2.0 | 0.010 | 4.0 | 50 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
(7分)為了研究外界條件對過氧化氫分解速率的影響,某同學(xué)做了以下實驗:
編號 | 操作 | 實驗現(xiàn)象 |
① | 分別在試管A、B中加入5 mL 5% H2O2溶液,各滴入2滴1 mol·L-1 FeCl3溶液。待試管中均有適量氣泡出現(xiàn)時,將試管A放入盛有5℃左右冷水的燒杯中浸泡;將試管B放入盛有40℃左右熱水的燒杯中浸泡 | 試管A中無明顯氣泡產(chǎn)生; 試管B中產(chǎn)生的氣泡量增加 |
② | 另取兩支試管分別加入5 mL 5% H2O2溶液和5 mL 10% H2O2溶液 | 試管A、B中均未明顯見到有氣泡產(chǎn)生 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
碘在科研與生活中有重要應(yīng)用。某興趣小組用0.50mol·L-1KI、0.2%淀粉溶液、0.20mol·L-1K2S2O8、0.10mol·L-1Na2S2O3等試劑,探究反應(yīng)條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。
已知:S2O82-+2I-═2SO42-+I2(慢),I2+2S2O32-═S4O62-+2I- (快),
(1)向KI、Na2S2O3與淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液,當(dāng)溶液中的Na2S2O3耗盡后,溶液顏色將由無色變成為 色。為確保能觀察到該現(xiàn)象,S2O32—與S2O82—初始的物質(zhì)的量需滿足的范圍為:n(S2O32—):n(S2O82—) 。
(2)為探討反應(yīng)物濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,設(shè)計的實驗方案如下表:
表中Vx= mL,反應(yīng)速率最快的是 (填序號)。
(3)已知圖中A曲線為某條件下,濃度c(S2O82—)~ 反應(yīng)時間t的變化曲線圖,若保持
其他條件不變, (填“B”或“C”)曲線為降低反應(yīng)溫度, (填“B”或“C”)曲線為加入催化劑。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
某化學(xué)興趣小組在一次實驗探究中發(fā)現(xiàn),向草酸溶液中逐滴加入高錳酸鉀溶液時,溶液褪色先慢后快,即反應(yīng)速率由小變大。小組成員為此“異常”現(xiàn)象展開討論,猜想造成這種現(xiàn)象的最可能原因有兩種,并為此設(shè)計實驗進行探究驗證。
猜想Ⅰ:此反應(yīng)過程放熱,溫度升高,反應(yīng)速率加快;
猜想Ⅱ:……。
【實驗?zāi)康摹刻骄坎菟崤c高錳酸鉀反應(yīng)的速率變化“異常”原因
【實驗用品】儀器:試管、膠頭滴管、量筒、藥匙、玻璃棒等;
試劑:0.1mol/L H2C2O4溶液、0.05mol/L KMnO4(硫酸酸化)溶液等。
請你根據(jù)該興趣小組的實驗探究設(shè)計思路,補充完整所缺內(nèi)容。
(1)草酸(H2C2O4,弱酸)與酸性KMnO4溶液反應(yīng)的離子方程式為(已知:MnO4_還原產(chǎn)物是Mn2+) 。
(2)要完成對猜想Ⅰ的實驗驗證,至少還需要一種實驗儀器是 。
(3)猜想Ⅱ可能是______________________________________________________________。要設(shè)計實驗驗證猜想Ⅱ,進行該實驗還要補充一種試劑及一種儀器,分別是 。
(4)基于猜想Ⅱ成立,設(shè)計方案進行實驗,請完成以下實驗記錄表內(nèi)容。
| 試管A | 試管B |
加入試劑 | | |
(預(yù)期)實驗現(xiàn)象 (褪色時間) | | |
結(jié)論 | 猜想Ⅱ正確 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
氨基甲酸銨(NH2COONH4)是一種白色固體,易分解、易水解,可用做肥料、滅火劑、洗滌劑等。某化學(xué)興趣小組模擬制備氨基甲酸銨,并探究其分解反應(yīng)平衡常數(shù)。反應(yīng)的化學(xué)方程式: 2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(s)。請按要求回答下列問題:
(1)請在下圖1方框內(nèi)畫出用濃氨水與生石灰制取氨氣的裝置簡圖。
(2)制備氨基甲酸銨的裝置如下圖2所示。生成的氨基甲酸銨小晶體懸浮在四氯化碳中。
①從反應(yīng)后的混合物中分離出產(chǎn)品的實驗方法是_____________(填操作名稱)。
②上圖3中濃硫酸的作用是_______________________________________。
(3)將一定量純凈的氨基甲酸銨固體置于特制的密閉真空容器中(假設(shè)容器體積不變,固體試樣體積
忽略不計),在恒定溫度下使其達到分解平衡。實驗測得不同溫度下的平衡數(shù)據(jù)列于下表:
溫度(℃) | 15.0 | 20.0 | 25.0 | 30.0 | 35.0 |
平衡總壓強(kPa) | 5.7 | 8.3 | 12.0 | 17.1 | 24.0 |
平衡氣體總濃度(×10-3mol/L) | 2.4 | 3.4 | 4.8 | 6.8 | 9.4 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
(15分) 某同學(xué)設(shè)計了如下圖所示裝置(部分夾持裝置已略去),該裝置可以用來進行多項
實驗研究。
請回答:
(1)用上述裝置探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素。
①圓底燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是 。
②用上述裝置進行實驗,以生成9.0 mL氣體為計時終點,結(jié)果為t1>t2。
序號 | V(H2SO4)/mL | c(H2SO4)/mol·L-1 | t/s |
Ⅰ | 40 | 1 | t1 |
Ⅱ | 40 | 4 | t2 |
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