13.工業(yè)上用重鉻酸鈉(Na2Cr2O7)結(jié)晶后的母液(含少量雜質(zhì)Fe3+)生產(chǎn)重鉻酸鉀(K2Cr2O7).工藝流程如圖1及相關(guān)物質(zhì)溶解度曲線如圖2:

(1)由Na2Cr2O7生產(chǎn)K2Cr2O7的化學(xué)方程式為:Na2Cr2O7+2KCl═K2Cr2O7+2NaCl.通過冷卻結(jié)晶析出大量K2Cr2O7的原因是低溫下K2Cr2O7的溶解度遠(yuǎn)小于其它組分,隨溫度的降低,K2Cr2O7的溶解度明顯減。
(2)向Na2Cr2O7母液中加堿液調(diào)pH的目的是除去Fe3+
(3)固體A主要為NaCl(填化學(xué)式),固體B主要為K2Cr2O7(填化學(xué)式).
(4)為檢驗得到的重鉻酸鉀晶體中含有少量的氯化鈉雜質(zhì),實驗方法是:取少量重鉻酸鉀樣品,加水溶解,加入足量的硝酸酸化后滴入硝酸銀溶液,有白色沉淀生成即說明產(chǎn)品中含有氯化鈉雜質(zhì);進一步提純產(chǎn)品的方法是重結(jié)晶
(5)將SO2通入用硫酸酸化的重鉻酸鉀溶液中,可制得硫酸鉻鉀KCr(SO42,反應(yīng)的化學(xué)方程式為3SO2+K2Cr2O7+H2SO4=2KCr(SO42+H2O;如果溶液的酸堿性控制不當(dāng),可能會有Cr(OH)SO4雜質(zhì)生成.現(xiàn)從得到的硫酸鉻鉀產(chǎn)品中取出3.160g樣品加入足量鹽酸和BaCl2溶液后,得到白色沉淀5.126g.若產(chǎn)品中雜質(zhì)只有Cr(OH)SO4,則該產(chǎn)品中KCr(SO42的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為89.6%(用百分?jǐn)?shù)表示,保留1位小數(shù)).

分析 由流程可知,溶解后調(diào)節(jié)pH除去少量雜質(zhì)Fe3+,過濾后蒸發(fā)結(jié)晶得到Na2Cr2O7,然后加入KCl發(fā)生Na2Cr2O7+2KCl═K2Cr2O7+2NaCl,結(jié)合溶解度圖可知,低溫下K2Cr2O7的溶解度較小,則冷卻結(jié)晶得到K2Cr2O7,母液II蒸發(fā)濃縮只有析出NaCl(A),母液Ⅲ冷卻結(jié)晶主要得到K2Cr2O7(B),以此來解答.

解答 解:由流程可知,溶解后調(diào)節(jié)pH除去少量雜質(zhì)Fe3+,過濾后蒸發(fā)結(jié)晶得到Na2Cr2O7,然后加入KCl發(fā)生Na2Cr2O7+2KCl═K2Cr2O7+2NaCl,結(jié)合溶解度圖可知,低溫下K2Cr2O7的溶解度較小,則冷卻結(jié)晶得到K2Cr2O7,母液II蒸發(fā)濃縮只有析出NaCl(A),母液Ⅲ冷卻結(jié)晶主要得到K2Cr2O7,
(1)由Na2Cr2O7生產(chǎn)K2Cr2O7的化學(xué)方程式為Na2Cr2O7+2KCl═K2Cr2O7+2NaCl,由溶解度圖可知,低溫下K2Cr2O7的溶解度遠(yuǎn)小于其它組分,隨溫度的降低,K2Cr2O7的溶解度明顯減小,則可通過冷卻結(jié)晶析出大量K2Cr2O7晶體,
故答案為:Na2Cr2O7+2KCl═K2Cr2O7+2NaCl;低溫下K2Cr2O7的溶解度遠(yuǎn)小于其它組分,隨溫度的降低,K2Cr2O7的溶解度明顯減;
(2)母液中含少量雜質(zhì)Fe3+,向Na2Cr2O7母液中加堿液調(diào)pH的目的是除去Fe3+,故答案為:除去Fe3+
(3)由上述分析可知,A為NaCl,B為K2Cr2O7,故答案為:NaCl;K2Cr2O7;
(4)氯化鈉溶于水后電離出來的氯離子和硝酸酸化的硝酸銀可以生成白色難溶于酸的沉淀AgCl,故檢驗重鉻酸鉀晶體中含有少量的氯化鈉的方法是:取少量重鉻酸鉀樣品,加水溶解,加入足量的硝酸酸化后滴入硝酸銀溶液,有白色沉淀生成即說明產(chǎn)品中含有氯化鈉雜質(zhì),進一步提純晶體的方法是:重結(jié)晶,故答案為:取少量重鉻酸鉀樣品,加水溶解,加入足量的硝酸酸化后滴入硝酸銀溶液,有白色沉淀生成即說明產(chǎn)品中含有氯化鈉雜質(zhì);重結(jié)晶;
(5)該反應(yīng)中S元素化合價由+4價變?yōu)?6價、Cr元素化合價由+6價變?yōu)?3價,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為6,根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等配平方程式3SO2+K2Cr2O7+H2SO4=2KCr(SO42+H2O,5.126g白色沉淀為:BaSO4,物質(zhì)的量為:$\frac{5.126g}{233g/mol}$=0.022mol,設(shè)硫酸鉻鉀的物質(zhì)的量為x,Cr(OH)SO4,的物質(zhì)的量為y,依據(jù)硫酸根守恒以及質(zhì)量守恒得出:$\left\{\begin{array}{l}{2x+y=0.022mol}\\{x×283+y×165=3.160g}\end{array}\right.$,解得%$\left\{\begin{array}{l}{x=0.01}\\{y=0.002}\end{array}\right.$,故KCr(SO42的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:$\frac{0.01mol×283g/mol}{3.160g}$=89.6,故答案為:3SO2+K2Cr2O7+H2SO4=2KCr(SO42+H2O;89.6%.

點評 本題考查的二十無機物制備流程,把握生產(chǎn)重鉻酸鉀的實驗流程及溶解度的利用為解答的關(guān)鍵,注重分析能力、實驗?zāi)芰爸R綜合應(yīng)用能力的綜合考查,題目難度中等.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

18.水的作用與反應(yīng)Br2+SO2+2H2O═H2SO4+2HBr不相同的是( 。
A.2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2B.4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3
C.Cl2+H2O═HCl+HClOD.2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

19.按如圖裝置進行電解(均是惰性電極),已知A燒杯中裝有500mL20%的NaOH溶液,B燒杯中裝有500mL pH為6的CuSO4溶液.通電一段時間后,在b電極上收集到28mL氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則B燒杯中溶液pH為多少?(溶液體積變化忽略不計)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

1.閱讀下列實驗內(nèi)容,根據(jù)題目要求回答問題.
某學(xué)生測定未知濃度的硫酸溶液,實驗如下:用1.00mL待測硫酸配制100.00mL稀H2SO4溶液;取上述稀H2SO4 25.00mL用0.14mol•L-1的NaOH溶液滴定,消耗NaOH溶液15.00mL.
(1)該學(xué)生用標(biāo)準(zhǔn)0.14mol•L-1 NaOH溶液滴定硫酸的實驗操作如下:A用酸式滴定管取稀H2SO4 25.00mL,注入錐形瓶中,加入2滴酚酞.
B、用待測定的溶液潤洗酸式滴定管.
C、用蒸餾水洗干凈滴定管.
D、取下堿式滴定管用標(biāo)準(zhǔn)的NaOH溶液潤洗后,將標(biāo)準(zhǔn)液注入堿式滴定管刻度“0”以上2-3cm處,再把堿式滴定管固定好,調(diào)節(jié)液面至刻度“0”或“0”刻度以下.
E、檢查滴定管是否漏水.
F、另取錐形瓶,再重復(fù)操作一次.
G、把錐形瓶放在滴定管下面,瓶下墊一張白紙,邊滴邊搖動錐形瓶直至滴定終點,記下滴定管液面所在刻度.
①滴定操作的正確順序是(用序號填寫)E→C→D→B→A→G→F;
②在G操作中如何確定終點?滴入最后一滴NaOH溶液,溶液突然變成紅色,半分鐘不褪色.
(2)堿式滴定管用蒸餾水潤洗后,未用標(biāo)準(zhǔn)液潤洗導(dǎo)致滴定結(jié)果(填“偏小”、“偏大”或“無影響”)偏大.
(3)配制準(zhǔn)確濃度的稀H2SO4溶液,必須使用的主要儀器是(寫一種)100mL容量瓶.
(4)如有1.00mol/L和0.10mol/L的NaOH溶液,應(yīng)用0.1mol/L的NaOH溶液,原因是溶液濃度越稀,誤差就越。
(5)用標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液滴定時,應(yīng)將標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液注入乙(選填“甲”或“乙”)中.(如圖) 
(6)觀察堿式滴定管讀數(shù)時,若滴定前仰視,滴定后俯視,則結(jié)果會導(dǎo)致測得的稀H2SO4溶液濃度測定值偏。ㄟx填“偏大”“偏小”或“無影響”).
(7)計算待測硫酸(稀釋前的硫酸)溶液的物質(zhì)的量濃度4.20mol/L(計算結(jié)果到小數(shù)點后二位).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

8.苯甲酸及其鈉鹽可用作乳膠、牙膏、果醬及其它食品的防腐劑,也可用作染色和印色的媒染劑.某興趣小組同學(xué)利用高錳酸鉀氧化甲苯制備苯甲酸,制備原理和實驗主要裝置甲如下:

已知:①甲苯為無色澄清液體,微溶于水,沸點110.6℃.
②苯甲酸的熔點為122.4℃.
③苯甲酸在25C和95°C時的溶解度分別為0.17g和6.8g.
實驗流程:
I、往甲裝置中加入2.7mL(2.3g)甲苯和125mL水,然后分批次加人8.5g稍過量的
KMn04固體,控制反應(yīng)溫度約在1000C,回流反應(yīng)4小時.
Ⅱ、將反應(yīng)混合物趁熱過濾,用少量熱水洗滌濾渣,合并濾液與洗滌液,冷卻后加人濃鹽
酸,經(jīng)操作B得白色較干燥粗產(chǎn)品.
Ⅲ、純度測定:稱取1.220g白色樣品,配成l00mL苯甲酸溶液,取25.00mL溶液,用0.1000mol•L-1
KOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,重復(fù)滴定四次,每次消耗的體積如下表所示:
第一次第二次第三次第四次
體積(mL)24.0024.1022.4023.90
請回答:
(1)儀器A的名稱(球形)冷凝管,圖甲冷水應(yīng)從a(填“a“或“b“)管進人.
(2)判斷甲苯被氧化完全的實驗現(xiàn)象是甲苯層消失,回流液不再有明顯的油珠
(3)根據(jù)實驗過程B,回答下列兩個問題:
①操作B的名稱過濾
②如果濾液呈紫色,要先加亞硫酸氫鉀,然后再加人濃鹽酸酸化,加亞硫酸氫鉀的目的是將過量的KMnO4反應(yīng)掉,防止其與濃鹽酸反應(yīng)
(4)實驗所得的苯甲酸在結(jié)晶過程中常裹攜KC1析出.
①結(jié)合題中所給苯甲酸的性質(zhì),設(shè)計檢驗苯甲酸固體中KC1的實驗方案:取適量樣品加熱水溶解后,冷卻過濾得濾液(或取上層清液),向濾液中滴加硝酸酸化的硝酸銀溶液,若得到白色沉淀,則可證明樣品中含有KCl
②除去產(chǎn)品中KCl的實驗方法的名稱是重結(jié)晶
(5)樣品中苯甲酸純度為96.00%.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

18.某化學(xué)興趣小組為探究銅與濃硫酸的反應(yīng),用如圖所示裝置進行有關(guān)實驗.甲同學(xué)取ag銅片和12mL 18mol•L-1濃硫酸放入圓底燒瓶中加熱,直到反應(yīng)完畢,最后發(fā)現(xiàn)燒瓶中還有一定量的H2SO4和Cu剩余.

(1)Cu與濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是Cu+2H2SO4(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+2H2O+SO2↑.裝置E中試管D內(nèi)盛有品紅溶液,當(dāng)C中氣體集滿后,D中有可能觀察到的現(xiàn)象是品紅溶液褪色
為避免實驗裝置D有可能造成的環(huán)境污染,可用浸有NaOH溶液的棉花團塞在試管口,其反應(yīng)原理是SO2+2OH-=SO32-+H2O(用離子方程式表示).
(2)裝置B的作用是貯存多余的氣體,B中應(yīng)放置的液體是D(填序號).
a.飽和Na2SO3溶液 b.酸性KMnO4溶液 c.濃溴水d.飽和NaHSO3溶液
當(dāng)D處有明顯現(xiàn)象后,關(guān)閉旋塞K,移去酒精燈,但由于余熱的作用,A處仍有氣體產(chǎn)生,此時B中現(xiàn)象是液體被壓入長頸漏斗.
(3)反應(yīng)完畢后,燒瓶中還有一定量的余酸,卻不能使Cu完全溶解的原因是濃度減小,變?yōu)橄×蛩岷,不能繼續(xù)和銅發(fā)生反應(yīng);使用足量的下列藥品不能用來證明反應(yīng)結(jié)束后的燒瓶中的確有余酸的是b(填序號).
a.鐵粉   b.BaCl2溶液     c.CuO     d.Na2CO3溶液
實驗中某學(xué)生向A中反應(yīng)后溶液中通入一種常見氣體單質(zhì),使銅片全部溶解且僅生成硫酸銅溶液,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是2Cu+O2+2H2SO4═2CuSO4+2H2O.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

5.下列說法正確的是( 。
A.化學(xué)反應(yīng)的速率越大,化學(xué)反應(yīng)的限度越大
B.質(zhì)量數(shù)不同的原子互稱同位素
C.糖類、油脂、蛋白質(zhì)都能發(fā)生水解
D.油脂有油和脂肪之分,但都屬于酯

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

2.某興趣小組的學(xué)生根據(jù)活潑金屬Mg與CO2發(fā)生反應(yīng),推測活潑金屬鈉也能與CO2發(fā)生反應(yīng),因此興趣小組用下列裝置進行“鈉與二氧化碳反應(yīng)”的實驗探究(尾氣處理裝置已略去).已知:常溫下,CO能使一些化合物中的金屬離子還原,例如:PdCl2+CO+H2O═Pd↓+CO2+2HCl.反應(yīng)生成黑色的金屬鈀,此反應(yīng)也可用來檢測微量CO的存在.請回答下列問題:

(1)通常實驗室制取CO2氣體,為了使制氣裝置能“隨開隨用,隨關(guān)隨!保瑘DA處應(yīng)選用的裝置是Ⅲ(填寫“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”).若要制取干燥、純凈的CO2氣體,裝置B、C中各盛放的試劑分別為飽和NaHCO3、濃H2SO4
(2)裝入藥品后,在點燃酒精噴燈前,必須進行的操作是打開Ⅲ的導(dǎo)氣管活塞,先通一會CO2氣體.待裝置E(填寫字母)中出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象時,再點燃酒精噴燈,這步操作的目的是排出該裝置中的空氣,避免空氣中氧氣、水蒸氣影響探究二氧化碳和鈉反應(yīng).
(3)假設(shè)CO2氣體為足量,在實驗過程中分別產(chǎn)生以下①、②兩種不同情況,請分析并回答問題:
①若裝置F中溶液無明顯變化,裝置D中生成兩種固體物質(zhì),取少量固體生成物與鹽酸反應(yīng)后,有能使澄清石灰水變渾濁的氣體放出,則鈉與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式是4Na+3CO2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Na2CO3+C.
②若裝置F中有黑色沉淀生成,裝置D中只生成一種固體物質(zhì),取少量該固體與鹽酸反應(yīng)后,也有能使澄清石灰水變渾濁的氣體放出,則鈉與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式(需注明正確的反應(yīng)條件)是2Na+2CO2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Na2CO3+CO.
(4)請用文字簡要說明你判斷②中D裝置生成固體的成分是鈉的正鹽還是酸式鹽生成正鹽,理由:因為根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知,反應(yīng)物共有三種元素,沒有氫元素,因此不能生成酸式鹽.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

3.用KClO3和濃鹽制取消毒劑二氧化氯的方程式如下:
2KClO3+4HCl→2KCl+2 ClO2↑+1  Cl2↑+2(H2O)
(1)請完成該化學(xué)方程式并配平(未知物填入括號內(nèi),系數(shù)填入橫線上)
(2)濃鹽酸在反應(yīng)中顯示出來的性質(zhì)是(填編號)②.
①只有還原性  ②還原性和酸性  ③只有氧化性   ④氧化性和酸性
(3)產(chǎn)生0.1molCl2,則轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的是為0.2mol.

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