【題目】以鉻鐵礦[主要成分為Fe(CrO2)2 , 含有Al2O3、SiO2等雜質(zhì)]為主要原料生產(chǎn)重要鉻鐵礦KClO3、純堿CO2氧化劑重鉻酸鈉晶體(Na2Cr2O72H2O)的主要工藝流程如圖:
(1)浸出液中的主要成分為Na2CrO4 . 寫出煅燒時主要成分[Fe(CrO2)2]發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式;同時雜質(zhì)Al2O3、SiO2液轉(zhuǎn)化為可溶性鹽,在浸出液中分別以、(離子符號)存在.
(2)酸化的目的是將Na2CrO4轉(zhuǎn)化為Na2Cr2O7 . 寫出反應(yīng)的離子方程式:; 通過結(jié)晶分離得到的Na2Cr2O72H2O中可能含有的雜質(zhì)除了Na2SO4外,還有 . 進一步提純的方法是 .
(3)根據(jù)有關(guān)國家標準,含CrO42﹣的廢水要經(jīng)化學(xué)處理,使其濃度降至5.0×10﹣7mol/L以下才能排放.含CrO42﹣的廢水處理通常有以下兩種方法. ①沉淀法:加入可溶性鋇鹽生成BaCrO4沉淀[Ksp(BaCrO4)=1.2×10﹣10],再加入可溶性硫酸鹽處理多余的Ba2+ . 加入可溶性鋇鹽后的廢水中Ba2+的濃度應(yīng)不小于mol/L,后續(xù)廢水處理方能達到國家排放標準.
②還原法:CrO42﹣ Cr3+ Cr(OH)3 . 用該方法處理10m3 CrO42﹣的物質(zhì)的量濃度為1.5×10﹣3mol/L的廢水,至少需要綠礬(FeSO47H2O)kg.
【答案】
(1)6Fe(CrO2)2+7KClO3+12Na2CO3=12Na2CrO4+7KCl+3Fe2O3+12CO2↑;AlO2﹣;SiO32﹣
(2)2CrO42﹣+2H+=Cr2O72﹣+H2O;KCl(或K2SO4\NaCl);重結(jié)晶
(3)2.4×10﹣4;12.5
【解析】解:(1)浸出液中的主要成分為Na2CrO4 , 由流程可知還有二氧化碳、氧化鐵的生成,故煅燒時主要成分[Fe(CrO2)2]發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:6Fe(CrO2)2+7KClO3+12Na2CO3=12Na2CrO4+7KCl+3Fe2O3+12CO2↑,同時A12O3+Na2CO3 2NaAlO2+CO2↑,SiO2+Na2CO3 Na2SiO3+CO2↑,雜質(zhì)Al2O3、SiO2液轉(zhuǎn)化為可溶性鹽,在浸出液中分別以存在AlO2﹣、SiO32﹣; 所以答案是:6Fe(CrO2)2+7KClO3+12Na2CO3=12Na2CrO4+7KCl+3Fe2O3+12CO2↑;AlO2﹣;SiO32﹣;(2)酸化的目的是將Na2CrO4轉(zhuǎn)化為Na2Cr2O7 , 離子方程式為:2CrO42﹣+2H+=Cr2O72﹣+H2O;流程中鉀離子、氯離子、硫酸根離子、鈉離子未除去,故產(chǎn)品中還可能含有 KCl(或K2SO4\NaCl),可通過重結(jié)晶進一步提純;
所以答案是:2CrO42﹣+2H+=Cr2O72﹣+H2O; KCl(或K2SO4\NaCl);重結(jié)晶;(3)①CrO42﹣+Ba2+BaCrO4
5.0×10﹣7molL﹣1 C(Ba2+)
Ksp(BaCrO4)=C(CrO42﹣)×C(Ba2+)=5.0×10﹣7×C(Ba2+)=1.2×10﹣10 ,
C(Ba2+)=2.4×10﹣4mol/L;
所以答案是:2.4×10﹣4;
②CrO42﹣ Cr3+ , CrO42﹣中的Cr化合價由+6價降為+3價,F(xiàn)eSO47H2O中鐵的化合價由+3價降為+2價,則有:
CrO42﹣~~~~~ | 3FeSO47H2O |
1 | 3 |
104L×1.5×10﹣3 molL﹣1 | 45mol |
所以FeSO47H2O的質(zhì)量為:45mol×278g/mol=12510g=12.5kg;
所以答案是:12.5.
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【題目】一定溫度下,反應(yīng)3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g),在一密閉容器中進行達平衡后,保持壓強不變,充入Ar,其正反應(yīng)速率(A.變快 B.不變 C變慢,填字母代號);該反應(yīng)向(填正移、逆移或不移).
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【題目】在一個體積為1 L的密閉容器中發(fā)生某化學(xué)反應(yīng):2A(g)B(g)+C(g),三種不同條件下進行,其中實驗Ⅰ、Ⅱ都在800° C,實驗Ⅲ在950°C。B、C的起始濃度都為0,反應(yīng)物A的濃度(mol L-1)隨時間(min)的變化如圖所示。試回答下列問題:
(1)在實驗Ⅰ中,反應(yīng)在2040 min內(nèi)A的平均反應(yīng)速率為________mol L-1min-1。實驗Ⅱ和實驗Ⅰ相比,可能隱含的反應(yīng)條件是____________。
(2)該反應(yīng)的ΔH___________0,其判斷理由是_____________。
(3)實驗Ⅰ第40 min末,若降低反應(yīng)溫度,達到新的平衡后,A的濃度不可能為________(填序號)。
A.0.35 mol·L1 B.0.4 mol·L1 C.0.7 mol·L1 D.0.8 mol·L1
(4)若反應(yīng)在800°C進行,在該1 L的密閉容器中加入1 mol A、0.2 mol He,達到平衡時A的轉(zhuǎn)化率應(yīng)____________。
A.等于86% B.等于50% C.小于50% D.在50%86%
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【題目】已知Ksp(AB2)=4.2×10﹣8 , Ksp(AC)=3.0×10﹣15 . 在AB2、AC均為飽和的混合液中,測得c(B﹣)=1.6×10﹣3 molL﹣1 , 則溶液中c(C2﹣)為( )
A.1.8×10﹣13 molL﹣1
B.7.3×10﹣13 molL﹣1
C.2.3 molL﹣1
D.3.7 molL﹣1
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【題目】MnO2與過量固體KOH和KClO3在高溫下反應(yīng),生成錳酸鉀(K2MnO4)和KCl,K2MnO4溶液經(jīng)酸化后轉(zhuǎn)化為MnO2和KMnO4 . 一種MnO2制備KMnO4的方法如下:
(1)寫出“溶化氧化”的化學(xué)反應(yīng)方程式:;
(2)從溶液②中得到KMnO4粗晶體的方法是;
(3)上述流程中可以循環(huán)使用的物質(zhì)是;
(4)理論上(若不考慮制備過程中的損失與物質(zhì)循環(huán))1mol MnO2可制的mol KMnO4;
(5)已知293K時醋酸鉀的溶解度為217g,硫酸鉀的溶解度為11.1g,請解釋酸化過程中采用醋酸而不采用鹽酸或硫酸的原因: ①不采用鹽酸的原因:;
②不采用硫酸的原因:
(6)采用上述流程制備KMnO4產(chǎn)率并不高,為提高產(chǎn)率,還可以采用以下兩種方法: ①在K2MnO4溶液中通入氯氣,寫出該反應(yīng)的離子方程式;
②電解K2MnO4溶液,電解的總反應(yīng)離子方程式為 .
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【題目】設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是( )
A.l mol Fe(NO3)3與足量HI溶液反應(yīng)時轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3NA
B.將lmol Cl2通入水中,HClO、Cl﹣、ClO﹣粒子數(shù)之和為2NA
C.分子數(shù)目為0.1NA的N2和NH3混合氣體,原子間含有的共用電子對數(shù)目為0.3NA
D.將CO2通過Na2O2使其增重a克時,反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子數(shù)為
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【題目】加0.1 mol MnO2粉末于50 mL過氧化氫溶液(H2O2,ρ=1.1 g·mL-1)中,在標準狀況下放出氣體的體積和時間的關(guān)系如圖所示。
(1)實驗時放出氣體的總體積是 。
(2)放出一半氣體所需時間為 。
(3)A、B、C、D各點反應(yīng)速率由快到慢的順序為 。
(4)解釋反應(yīng)速率變化的原因 。
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【題目】混合物分離的方法在生產(chǎn)、生活和科學(xué)實驗中有著廣泛的應(yīng)用。請指出下列做法中分別應(yīng)用了哪些分離方法?(請把答案填寫在橫線上)
(1)除去豆?jié){中的顆粒物雜質(zhì)_______________ (2)用海水曬鹽________________
(3)除去豆油中的水_____________________ (4)從碘水中提取碘__________________
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