【題目】重鉻酸鉀(K2Cr2O7)在皮革、火柴印染化學(xué)、電鍍等方面應(yīng)用廣泛。工業(yè)上對(duì)制革工業(yè)污泥中(主要含有Cr3+、Fe3+、Fe2+、Al3+等)Cr元素的回收與再利用工藝如圖:
已知:①Al(OH)3與Cr(OH)3性質(zhì)相似。
②2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O。
③有關(guān)物質(zhì)的溶解度曲線如圖。
回答下列問(wèn)題:
(1)含鉻污泥預(yù)處理包括高溫煅燒粉碎等步驟,其中高溫煅燒的目的是__(寫一條即可),濾渣III的成分是__(填化學(xué)式)。
(2)步驟③中操作需要的玻璃儀器有__,步驟①加入H2O2的作用是__。
(3)步驟⑦反應(yīng)能夠發(fā)生的原因是__,寫出步驟④的反應(yīng)離子方程式:__。
(4)為測(cè)定產(chǎn)品中K2Cr2O7的含量,某興趣小組將mg產(chǎn)品溶于水配制為500mL溶液,準(zhǔn)確量取50.00mL,加入稀硫酸酸化,然后加入過(guò)量的KI充分還原,加___作指示劑,到達(dá)終點(diǎn)消耗30.00mL0.0500mol·L-1的Na2S2O3溶液。則該次生產(chǎn)的樣品中K2Cr2O7含量為__%。(已知:Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O,2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)
【答案】除去蛋白質(zhì)等有機(jī)物(改變污泥構(gòu)造,便于酸浸等合理即可) Al(OH)3 燒杯、玻璃棒、漏斗 將Fe2+氧化成Fe3+ K2Cr2O7的溶解度小 3Cl2+2CrO2-+8OH-=2CrO42-+6Cl-+4H2O 淀粉溶液
【解析】
硫酸浸取液中的金屬離子主要是Cr3+,其次是Fe2+、Al3+和 Cu2+,加入過(guò)量氫氧化鈉,Fe3+、 Cu2+生成沉淀,濾液的成分是NaAlO2和NaCrO2,通入氯氣,NaCrO2 被氧化為Na2CrO4,通入過(guò)量二氧化碳會(huì)生成氫氧化鋁和碳酸氫鈉,同時(shí)在酸性條件下,鉻酸根轉(zhuǎn)化為重鉻酸根,即2CrO4-+2H+=Cr2O72-+H2O;然后析出重鉻酸鈉,溶解加入氯化鉀可得重鉻酸鉀。
(1)從動(dòng)物皮到皮革需要加入鉻酸鞣制,因此制革廠含鉻污泥含有蛋白質(zhì)等有機(jī)質(zhì),高溫煅燒可以除去蛋白質(zhì)等有機(jī)質(zhì),同時(shí)改變污泥構(gòu)造,便于溶解;根據(jù)流程,AlO2-溶液中通入過(guò)量CO2,會(huì)生成Al(OH)3,可得濾渣II的成分是Al(OH)3;
(2)經(jīng)過(guò)步驟③得到濾液和濾渣Ⅱ,可知步驟③中操作為過(guò)濾,需要的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、漏斗;根據(jù)流程,步驟①加入雙氧水,目的是將Fe2+氧化為Fe3+,便于除去;
(3)加入KCl的目的是使Na2Cr2O7轉(zhuǎn)化為K2Cr2O7,根據(jù)信息,一定溫度下,K2Cr2O7溶解度最小,故步驟⑦反應(yīng)能夠發(fā)生;由信息Al(OH)3與Cr(OH)3性質(zhì)相似,根據(jù)流程,可知加入過(guò)量氫氧化鈉,濾液的成分是NaAlO2和NaCrO2,通入氯氣,NaCrO2被氧化為Na2CrO4,故離子方程式為3Cl2+2CrO2-+8OH-=2CrO42-+6Cl-+4H2O;
(4)有碘單質(zhì)存在,可以選用淀粉溶液做指示劑;根據(jù)化學(xué)反應(yīng):Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3+3I2+7H2O和I2+2S2O32-=2I-+S4O62-,可得Cr2O72-~3I2~6S2O32-,ag產(chǎn)品最終消耗n(S2O32-)=0.0500mol/L×30.00×10-3L×=0.0150mol,則n(Cr2O72-)=0.0150mol×=0.00250mol,則樣品中K2Cr2O7含量為。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】兩種金屬的混合物3g投入鹽酸中,收集到1.12L氫氣(標(biāo)準(zhǔn)狀況),不可能構(gòu)成此種混合物的是( )
A.Mg和AlB.K和CaC.Na和CuD.K和Na
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】改變0.1mol·L-1二元弱酸H2A溶液的pH,溶液中的H2A、HA-、A2-的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)φ(X)隨pH的變化如圖所示。
下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A.pH=1.2時(shí),c(H2A)=c(HA-)
B.lg[K2(H2A)]=-4.2
C.pH=2.7時(shí),c(HA-)>c(H2A)=c(A2-)
D.pH=4.2時(shí),c(HA-)=c(A2-)=c(H+)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】t ℃時(shí),某平衡體系中含有X、Y、Z、W四種物質(zhì),此溫度下發(fā)生反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=。有關(guān)該平衡體系的說(shuō)法正確的是
A. 當(dāng)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變時(shí),反應(yīng)達(dá)平衡
B. 增大壓強(qiáng),各物質(zhì)的濃度不變
C. 升高溫度,平衡常數(shù)K增大
D. 增加X的量,平衡既可能正向移動(dòng),也可能逆向移動(dòng)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】酸性鋅錳干電池是一種一次電池,外殼為金屬鋅,中間是碳棒,其周圍是碳粉,MnO2,ZnCl2和NH4Cl等組成的糊狀填充物,該電池在放電過(guò)程產(chǎn)生MnOOH,回收處理該廢電池可得到多種化工原料,有關(guān)數(shù)據(jù)下表所示:
溶解度/(g/100g水)
化合物 | Zn(OH)2 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 |
Ksp近似值 | 10-17 | 10-17 | 10-39 |
回答下列問(wèn)題:
(1)該電池的正極反應(yīng)式為___,電池反應(yīng)的離子方程式為___。
(2)維持電流強(qiáng)度為0.5A,電池工作五分鐘,理論上消耗Zn___g。(已經(jīng)F=96500C/mol)
(3)廢電池糊狀填充物加水處理后,過(guò)濾,濾液中主要有ZnCl2和NH4Cl,二者可通過(guò)___分離回收;濾渣的主要成分是MnO2、___和_______,欲從中得到較純的MnO2,最簡(jiǎn)便的方法是___,其原理是___。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下面是某化學(xué)研究小組探究外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡影響的圖像,其中圖像和實(shí)驗(yàn)結(jié)論表達(dá)均正確的是( )
A. ①是其他條件一定時(shí),反應(yīng)速率隨溫度變化的圖像,正反應(yīng)ΔH<0
B. ②是在平衡體系的溶液中溶入少量KCl晶體后化學(xué)反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的圖像
C. ③是在有無(wú)催化劑存在下建立的平衡過(guò)程圖像,a是使用催化劑時(shí)的曲線
D. ④是一定條件下,向含有一定量A的容器中逐漸加入B時(shí)的圖像,壓強(qiáng)p1>p2
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖是我國(guó)科學(xué)家研制的一種新型化學(xué)電池,成功實(shí)現(xiàn)了廢氣的處理和能源的利用(H2R和R都是有機(jī)物)。下列說(shuō)法不正確的是( )
A.電池工作時(shí),電子從電極b流出
B.負(fù)極區(qū),發(fā)生反應(yīng)2Fe3++H2S=2Fe2++S+2H+
C.電池工作時(shí),負(fù)極區(qū)要保持呈酸性
D.電路中每通過(guò)2mol電子,理論上可處理標(biāo)準(zhǔn)狀況下H2S22.4L
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列解釋事實(shí)的方程式不正確的是
A. 小蘇打溶液呈弱堿性:HCO3-+H2OCO32-+H3O+
B. 測(cè)0.1mol/L氨水的pH為11:NH3·H2ONH4++OH-
C. pH=5的硫酸稀釋1000倍,pH約等于7:H2OH++OH-
D. 用Na2CO3處理水垢中CaSO4:CaSO4(s)+CO32-(aq)SO42-(aq)+CaCO3(s)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】向容積為2 L的密閉容器中充人2 mol A氣體和1 mol B氣體,在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng):2A(g)+B(g) 3C(g);經(jīng)2 s后達(dá)到平衡,測(cè)得C氣體的濃度為0.6 mol·L-1。下列說(shuō)法中正確的是
①用物質(zhì)A表示該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為0.2 mol·L-1·s-1
②用物質(zhì)B表示該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為0.2 mol·L-1·s-1
③平衡時(shí)物質(zhì)A與B的轉(zhuǎn)化率相等
④平衡時(shí)物質(zhì)B的濃度為0.2 mol·L-1
A. ①②③ B. ①③ C. ②④ D. ①④
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