重鉻酸鈉俗稱紅礬鈉(Na2Cr2O7·2H2O),是重要的化工產(chǎn)品和強氧化劑。工業(yè)制備紅礬鈉的流程如下:
(1)化學(xué)上可將某些鹽寫成氧化物的形式,如Na2SiO3可寫成Na2O·SiO2,則Fe(CrO2)2可寫成 。
(2)煅燒鉻鐵礦時,礦石中難溶的Fe(CrO2)2生成可溶于水的Na2CrO4,反應(yīng)化學(xué)方程式如下:4Fe(CrO2)2+8Na2CO3+7O2 = 2Fe2O3+8Na2CrO4+8CO2 。為了加快該反應(yīng)的反應(yīng)速率,可采取的措施是 。(寫一種即可)
(3)已知CrO42-在不同的酸性溶液中有不同的反應(yīng),如:
2CrO42-+2H+= Cr2O72-+H2O; 3CrO42-+4H+= Cr3O102-+2H2O
① 往混合溶液甲中加入硫酸必須適量的原因是 。
② 混合溶液乙中溶質(zhì)的化學(xué)式是 。
(4)在含Cr2O72-廢水中存在著平衡:Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+,請寫出該平衡的平衡常數(shù)表達式K= ,若繼續(xù)加水稀釋,平衡將 移動(填“正向”、“逆向”“不”)。
(5)請配平堿性溶液還原法中發(fā)生的離子反應(yīng):
□Cr2O72-+□S2-+□H2O ——□Cr(OH)3+□S2O32-+□OH-
【知識點】氧化物書寫形式、反應(yīng)速率影響因素、平衡移動
【答案解析】(1)FeO·Cr2O3(2分)
(2)粉碎礦石、升高溫度(2分)
(3)① 少量不能除盡Na2CO3等雜質(zhì),過量會生成Na2Cr3O10等副產(chǎn)物。(2分)
② Na2Cr2O7和Na2SO4(2分)
(4)c(CrO42-)2c(H+)2/c(Cr2O72-) (2分) 正向(2分)
(5) 4 6 19 8 3 14 (3分)
解析:(1)化學(xué)上可將某些鹽寫成氧化物的形式,規(guī)律是:活潑金屬氧化物·較不活潑金屬氧化物·非金屬氧化物·水;Fe(CrO2)2可寫成FeO·Cr2O3;
(2)加快該反應(yīng)的反應(yīng)速率,可采取的措施有增大接觸面積、升高溫度、增大濃度、增大壓強、加入催化劑等,本實驗是固體、氣體之間的反應(yīng),可以粉碎礦石、升高溫度來提高反應(yīng)速率;
(3) ①CrO42-在不同的酸性溶液中有不同的反應(yīng), 往混合溶液甲中加入硫酸少量不能除盡Na2CO3等雜質(zhì),過量會生成Na2Cr3O10等副產(chǎn)物;② 反應(yīng)后,混合溶液乙得到Na2Cr2O7和Na2SO4;
(4)平衡常數(shù)是生成物濃度冪之積比反應(yīng)物濃度冪之積,即K= c(CrO4-)2c(H+)2/c(Cr2O72-);若繼續(xù)加水稀釋,平衡將正向移動;
(5)反應(yīng)中Cr由+6價降到+3價,2個Cr得6個電子,S由-2價升高到+2價,2個S失8個電子,根據(jù)最小公倍數(shù)是24進行配平:
4Cr2O72-+6S2-+19H2O ==8Cr(OH)3+3S2O32-+14OH-。
【思路點撥】本題考查的氧化物書寫形式、反應(yīng)速率影響因素、平衡移動、氧化還原反應(yīng)配平等基本題型,考查學(xué)生對基礎(chǔ)知識的掌握情況,題目很容易解答。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
下列物質(zhì)中,含氫原子數(shù)目最多的是( )
| A. | 0.9molH2O | B. | 0.3molH2SO4 | C. | 0.2molNH3 | D. | 0.4molCH4 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
一定條件下,向容積為2 L的密閉容器中充入一定量A和足量B,發(fā)生反應(yīng)如下:2A(g)+B(s)2C(g),測得相關(guān)數(shù)據(jù)如下,分析可知下列說法不正確的是
實驗Ⅰ | 實驗Ⅱ | 實驗Ⅲ | |
反應(yīng)溫度/℃ | 800 | 800 | 850 |
c(A)起始/mol·L-1 | 1 | 2 | 1 |
c(A)平衡/mol·L-1 | 0.5 | 1 | 0.85 |
放出的熱量/kJ | a | b | c |
A.實驗Ⅲ的化學(xué)平衡常數(shù)K<1 B.實驗放出的熱量關(guān)系為b=2a
C.實驗Ⅲ在30 min達到平衡,30 min內(nèi)A的速率:v(A)=0.002 5 mol·L-1·min-1
D.當容器內(nèi)氣體密度不隨時間而變化時上述反應(yīng)達到平衡
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
研究CO2的利用對促進低碳社會的構(gòu)建具有重要意義。
(1)將CO2與焦炭作用生成CO,CO可用于煉鐵等。
已知:Fe2O3(s) + 3C(石墨) = 2Fe(s) + 3CO(g) △H 1 = +489.0 kJ·mol-1
C(石墨) +CO2(g) = 2CO(g) △H2 = +172.5 kJ·mol-1
則CO還原Fe2O3(s)的熱化學(xué)方程式為 。
(2)二氧化碳合成甲醇是碳減排的新方向,將CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的熱化學(xué)方程式為:
CO2(g) +3H2(g)CH3OH(g) +H2O(g) △H
①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為K= 。
②取一定體積CO2和H2的混合氣體(物質(zhì)的量之比為1∶3),加入恒容密閉容器中,發(fā)生上述反應(yīng)。反應(yīng)過程中測得甲醇的體積分數(shù)φ(CH3OH)與反應(yīng)溫度T的關(guān)系如圖10所示,則該反應(yīng)的ΔH 0(填“>”、“<”或“=”)。
圖10 圖11
③在兩種不同條件下發(fā)生反應(yīng),測得CH3OH的物質(zhì)的量隨時間變化如圖11所示,曲線I、Ⅱ?qū)?yīng)的平衡常數(shù)大小關(guān)系為KⅠ KⅡ(填“>”、“<”或“=”)。
(3)以CO2為原料還可以合成多種物質(zhì)。
①工業(yè)上尿素[CO(NH2)2]由CO2和NH3在一定條件下合成,其反應(yīng)方程式為 。當氨碳比=3,達平衡時CO2的轉(zhuǎn)化率為60%,則NH3的平衡轉(zhuǎn)化率為 。
②用硫酸溶液作電解質(zhì)進行電解,CO2在電極上可轉(zhuǎn)化為甲烷,該電極反應(yīng)的方程式為 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
己烯雌酚是一種激素類藥物,其結(jié)構(gòu)簡式如下圖所示。下列有關(guān)敘述中不正確的是
A.己烯雌酚的分子式為C18H20O2
B.己烯雌酚分子中一定有16個碳原子共平面
C.己烯雌酚為芳香族化合物
D.己烯雌酚可發(fā)生加成、取代、氧化、加聚、酯化、硝化反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
短周期元素X、Y、Z、W,它們的原子序數(shù)依次增大。X與Z同主族,并且原子序數(shù)之和為20。Y原子的質(zhì)子數(shù)為Z原子的質(zhì)子數(shù)的一半,W原子的最外層電子數(shù)比Y原子的最外層電子數(shù)多2個。下列敘述正確的是
A. Y的最高價氧化物對應(yīng)的水化物可與其氣態(tài)氫化物發(fā)生化合反應(yīng)
B. 原子半徑Z>W>Y>X
C. 氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性Z>W
D. X的氣態(tài)氫化物與足量W單質(zhì)在光照條件下反應(yīng)生成物均為氣體
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
二氧化碳是引起“溫室效應(yīng)”的主要物質(zhì),節(jié)能減排,高效利用能源,能夠減少二氧化碳的排放。
(1)在一定溫度下的2L固定容積的密閉容器中,通入2 molCO2和3mol H2,發(fā)生的反應(yīng)為:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-akJ·mol-1(a>0),測得CO2(g)和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如右圖所示。
①能說明該反應(yīng)已達平衡狀態(tài)的是 。
A. CO2的體積分數(shù)在混合氣體中保持不變
B. 混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不隨時間的變化而變化
C. 單位時間內(nèi)每消耗1.2mol H2,同時生成0.4molH2O
D. 反應(yīng)中H2O與CH3OH的物質(zhì)的量濃度之比為1:1,且 保持不變
②下列措施中能使增大的是 (選填編號)。
A.升高溫度 B.恒溫恒容下充入He(g)
C.將H2O(g)從體系中分離 D.恒溫恒容再充入2 mol CO2和3 mol H2
③計算該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)K= 。若改變條件 (填選項),可使K=1。
A.增大壓強 B.增大反應(yīng)物濃度
C.降低溫度 D.升高溫度 E.加入催化劑
(2)某甲醇燃料電池原理如圖1所示。
①M區(qū)發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為 。
②用上述電池做電源,用圖2裝置電解飽和食鹽水(電極均為惰性電極),假設(shè)溶液體積為300mL,當溶液的pH值變?yōu)?3時(在常溫下測定),理論上消耗甲醇的質(zhì)量為
(忽略溶液體積變化)。
(3) 有一種用CO2生產(chǎn)甲醇燃料的方法:
已知: CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-a kJ·mol-1;
CH3OH(g)=CH3OH(l) △H=-b kJ·mol-1;
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-c kJ·mol-1;
H2O(g)=H2O(l) △H=-d kJ·mol-1,
則表示CH3OH(l)燃燒熱的熱化學(xué)方程式為: 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
在甲、乙、丙、丁四個燒杯內(nèi)分別放入0.1mol的鈉、氧化鈉、過氧化鈉和氫氧化鈉,然后各加入100mL水,攪拌,使固體完全溶解,則甲、乙、丙、丁所得溶液里溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)大小順序是 ( )
A.甲<乙<丙<丁 B.。技祝家=丙
C.甲=丁<乙=丙 D.。技祝家遥急
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
下列根據(jù)實驗操作和現(xiàn)象所得出的結(jié)論正確的是
選項 | 實驗操作 | 實驗現(xiàn)象 | 結(jié)論 |
A | 用鉑絲蘸取少量某無色溶液進行焰色反應(yīng) | 火焰呈黃色 | 該溶液一定是鈉鹽溶液 |
B | 向濃度均為0.1 mol·L-1的NaCl和NaI混合溶液中滴加少量AgNO3溶液 | 出現(xiàn)黃色沉淀 | Ksp(AgCl)>Ksp(AgI) |
C | 向溶液X中滴加稀鹽酸 | 有氣體產(chǎn)生 | 溶液X 中一定含有CO32- |
D | 向含H2SO4的淀粉水解液中加入新制的Cu(OH)2,煮沸 | 沒有磚紅色沉淀 | 淀粉未水解 |
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