【題目】以鉻鐵礦[主要成分為Fe(CrO2)2;還含有Al2O3、Fe2O3、SiO2等雜質(zhì)]為主要原料生產(chǎn)重鉻酸鈉晶體(Na2Cr2O7·2H2O,Na2Cr2O7是一種強(qiáng)氧化劑)的主要工藝流程如下:
(1)亞鉻酸亞鐵[Fe(CrO2)2]中Cr的化合價(jià)是___________。
(2)煅燒生成Na2CrO4的化學(xué)方程式為___________。
(3)酸化濾液Na2CrO4時(shí),不選用赴酸的原因是____________________,從平衡角度分析酸化的原理:______________________。
(4)該工藝中某種產(chǎn)物可以再利用,該物質(zhì)的化學(xué)式為________________。
(5)采用石墨電極電解Na2CrO4溶液,可實(shí)現(xiàn)Na2CrO4→Na2Cr2O7的轉(zhuǎn)化,其原理如圖所示。,
①寫出Ⅰ電極的電極反應(yīng)式_______________________。
②當(dāng)Na2CrO4轉(zhuǎn)化為1malNa2Cr2O7時(shí),理輪上Ⅱ電極上轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為________。
(3)稱取2.500g重鉻酸鈉晶體試樣,加入蒸餾水配制成250ml溶液,從中取出25.00mL于碘量瓶中,向其中加入10mL2mol·L-1 H2SO4溶液和足量碘化鉀(鉻的還原產(chǎn)物為Cr3+),放于暗處5min。然后加入100mL水,加入3mL淀粉指示劑,用0.120mol·L-1的Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定(發(fā)生反應(yīng):I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)。
①判斷達(dá)到滴定終點(diǎn)的依據(jù)是______________________。
②若實(shí)驗(yàn)中共用去40.00mL,Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液。則所得產(chǎn)品的純度為_____________(設(shè)整個(gè)過程中其他雜質(zhì)不參如反應(yīng))(保留3位有效數(shù)字)。
【答案】 +3 4Fe(CrO2)2+7O2+8Na2CO32Fe2O3+8Na2CrO4+8CO2 CrO42-會(huì)被鹽酸中的Cl-還原,并產(chǎn)生有毒氣體Cl2(或其他合理答案) 2 CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O中,增大氫離子濃度,平衡向右移動(dòng) CO2 2H2O+2e-=H2↑+2OH- 2mol 滴加最后一滴硫代硫酸鈉溶液后,溶液藍(lán)色剛好褪去,且振蕩后半分鐘內(nèi)不恢復(fù)藍(lán)色 95.4%
【解析】(1)根據(jù)化合物的組成可知:Fe為+2價(jià),O為-2價(jià),根據(jù)化合價(jià)法則,Cr的化合價(jià)是+3價(jià);正確答案:+3。
(2)根據(jù)流程可知:煅燒生成Na2CrO4可以生成CO2,+2價(jià)鐵氧化為+3價(jià)鐵,化學(xué)方程式為4Fe(CrO2)2+7O2+8Na2CO32Fe2O3+8Na2CrO4+8CO2;正確答案:4Fe(CrO2)2+7O2+8Na2CO32Fe2O3+8Na2CrO4+8CO2。
(3)酸化濾液Na2CrO4時(shí),不選用鹽酸的原因是CrO42-會(huì)被鹽酸中的Cl-還原,并產(chǎn)生有毒氣體Cl2 ;針對(duì)于2CrO42-+2H+==Cr2O72-+H2O反應(yīng)來說中,增大氫離子濃度,平衡向右移動(dòng); 正確答案:CrO42-會(huì)被鹽酸中的Cl-還原,并產(chǎn)生有毒氣體Cl2 ;2 CrO42-+2H+==Cr2O72-+H2O中,增大氫離子濃度,平衡向右移動(dòng)。
(4)樣品煅燒后,產(chǎn)生二氧化碳,通入含有偏鋁酸鈉和硅酸鈉的溶液中,生成氫氧化鋁和
硅酸沉淀,溶液為碳酸氫鈉,碳酸氫鈉加熱又可生成二氧化碳;該工藝中CO2可以再利用;正確答案:CO2 。
(5)通過電解Na2CrO4溶液裝置圖可知,用石墨電極電解時(shí),左側(cè)裝置內(nèi)氫氧化鈉溶液的濃度增大,溶液中的氫氧根離子濃度增大,說明該極為電解池的陰極,發(fā)生了還原反應(yīng),極反應(yīng)為:2H2O+2e-===H2↑+2OH-;正確答案:2H2O+2e-===H2↑+2OH-。
②根據(jù)反應(yīng)2CrO42-+2H+==Cr2O72-+H2O可知,當(dāng)Na2CrO4轉(zhuǎn)化為1mol Na2Cr2O7時(shí),需要消耗2molH+,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為2mol;正確答案:2mol。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】為測定某草酸晶體(H2C2O42H2O)樣品的純度,現(xiàn)稱取一定質(zhì)量的該樣品,配制成100 mL溶液,取25.00 mL該溶液于錐形瓶中,加適量稀硫酸,用0.100 mol/L的KMnO4溶液滴定(雜質(zhì)不參與反應(yīng))。為省去計(jì)算過程,當(dāng)稱取的樣品的質(zhì)量為某數(shù)值時(shí),滴定所用KMnO4溶液的毫升數(shù)恰好等于樣品中草酸晶體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的100倍。則應(yīng)稱取樣品的質(zhì)量為
A. 2.25 g B. 3.15 g C. 9.00 g D. 12.6 g
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【題目】電解Na2CO3溶液制取NaHCO3溶液和NaOH溶液的裝置如下圖所示。下列說法中,不正確的是
A. 陰極產(chǎn)生的物質(zhì)A是H2
B. 溶液中Na+由陽極室向陰極室遷移
C. 物質(zhì)B是NaCl,其作用是增強(qiáng)溶液導(dǎo)電性
D. 陽極OH-放電,H+濃度增大,CO32-轉(zhuǎn)化為HCO3-
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】鋁具有較強(qiáng)的抗腐蝕能力(即耐腐蝕)的主要原因是
A. 鋁化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定(即很不活潑) B. 鋁與氧氣在常溫下很難反應(yīng)
C. 鋁是兩性元素(因與酸、堿都能反應(yīng)) D. 鋁易氧化形成一層致密氧化膜
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【題目】常溫下,向10mL 0.2mol/L草酸溶液中逐滴加入等濃度的NaOH溶液,溶液中各微粒的物質(zhì)的量與混合溶液pH的關(guān)系如圖所示,下列說法正確的是
A. 當(dāng)V(NaOH溶液)<10mL時(shí),溶液中可能存在:c(Na+)=2c(C2O42-)+c(HC2O4-)
B. 當(dāng)V(NaOH溶液)=10mL時(shí),溶液中水的電離程度比純水大
C. 當(dāng)V(NaOH溶液)=15mL時(shí),溶液中存在: c(Na+)>c(HC2O4-)>c(C2O42-)
D. 當(dāng)V(NaOH溶液)=20mL時(shí),溶液中存在:c(OH-)=2c(H2C2O4)+c(H+)+c(HC2O4-)
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【題目】甲醇是一種可再生能源,具有廣泛的開發(fā)和應(yīng)用前景。工業(yè)上一般采用下列兩種反應(yīng)合成甲醇。
反應(yīng)Ⅰ:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH1
反應(yīng)Ⅱ:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2
下表所列數(shù)據(jù)是反應(yīng)Ⅰ在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)(KⅠ):
溫度 | 250 ℃ | 300 ℃ | 350 ℃ |
KⅠ | 2.0 | 0.27 | 0.012 |
(1)在一定條件下將2 mol CO和6 mol H2充入2 L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)Ⅰ,5 min后測得c(CO)=0.4 mol·L-1,計(jì)算可得此段時(shí)間的反應(yīng)速率(用H2表示)為________mol·L-1·min-1。
(2)由表中數(shù)據(jù)判斷ΔH1______(填“>”“<”或“=”)0;反應(yīng)CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH3=_________(用ΔH1和ΔH2表示)。
(3)若容器容積不變,則下列措施可提高反應(yīng)Ⅰ中CO轉(zhuǎn)化率的是______(填序號(hào))。
a.充入CO,使體系總壓強(qiáng)增大
b.將CH3OH(g)從體系中分離
c.充入He,使體系總壓強(qiáng)增大
d.使用高效催化劑
(4)寫出反應(yīng)Ⅱ的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式:KⅡ=__________________;保持恒溫恒容,將反應(yīng)Ⅱ的平衡體系中各物質(zhì)濃度均增大為原來的2倍,則化學(xué)平衡_______(填“正向”“逆向”或“不”)移動(dòng),平衡常數(shù)KⅡ__________(填“變大”“變小”或“不變”)。
(5)比較這兩種合成甲醇的方法,原子利用率較高的是______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
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【題目】設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是
A. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2L HF 中含有氟原子的數(shù)目為0.5 NA
B. 2 mol SO2 和1mol O2 混合充分反應(yīng)后,轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為4 NA
C. 46g NO2 和N2O4的混合物中含有氧原子的數(shù)目為2 NA
D. 1mol 乙醇分子中含有極性鍵的數(shù)目為8 NA
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【題目】下列指定反應(yīng)的離子方程式正確的是( 。
A. MnO2與濃鹽酸混合加熱:MnO2+4H++2Cl﹣Mn2++Cl2↑+2H2O
B. 大理石與鹽酸反應(yīng):CO32﹣+2H+ = H2O+CO2↑
C. 向醋酸溶液中滴加NaOH溶液:OH-+H+H2O
D. 漂白粉溶液吸收二氧化碳:Ca2++ CO2+ H2O = CaCO3↓+2H+
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】高溫下,超氧化鉀晶體呈立方體結(jié)構(gòu)。晶體中氧的化合價(jià)部分為0價(jià),部分為-2價(jià)。如圖為超氧化鉀晶體的一個(gè)晶胞(晶體中最小的重復(fù)單元)。則下列說法正確的是( )
A. 超氧化鉀的化學(xué)式為KO2,每個(gè)晶胞含14個(gè)K+和13個(gè)O
B. 晶體中每個(gè)K+周圍有8個(gè)O,每個(gè)O周圍有8個(gè)K+
C. 晶體中與每個(gè)K+距離最近的K+有8個(gè)
D. 晶體中0價(jià)氧原子與-2價(jià)氧原子的數(shù)目比為3∶1
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