【題目】三氧化二鉻可用作搪瓷、陶瓷、人造革、建筑材料的著色劑。由高碳鉻鐵合金(含Cr、Fe及C)制備三氧化二鉻的工藝流程如下:
已知:Cr(OH)3是兩性氫氧化物,草酸亞鐵為微溶物。
回答下列問題:
(1)步驟Ⅰ浸取時(shí),為提高浸取速率,除將高碳鉻鐵合金制成粉末外,還可采取的措施是__________________________(寫一點(diǎn));浸取鉻時(shí)反應(yīng)的離子方程式為_______________。
(2)步驟Ⅱ濾渣返回再次浸取的目的是_____________________________________________。
(3)步驟Ⅲ除鐵時(shí),溶液的pH對(duì)鐵的去除率影響如圖1所示:
圖1 圖2
pH小于2.3時(shí),鐵去除率低,其原因是_______________________________________。
(4)步驟Ⅳ能說明沉淀已洗滌干凈的操作是________________________________________。
(5)步驟Ⅴ沉鉻時(shí),生成Cr(OH)3的化學(xué)方程式為_____________________________;沉鉻時(shí),溶液pH與鉻的回收率關(guān)系如圖2所示,當(dāng)pH>8.5時(shí),pH越大,鉻的回收率越低,其可能原因是____________________________________________。
【答案】 適當(dāng)提高硫酸的濃度或適當(dāng)提高浸取液溫度或攪拌 2Cr+6H+ ===2Cr3++3H2↑ 提高鉻的浸取率 H2C2O4電離出的C2O42- 濃度低,不利于FeC2O4·2H2O生成 向最后一次洗滌液中滴入BaCl2溶液,無白色沉淀 Cr2(SO4)3+6NH4HCO3 ===2Cr(OH)3↓+3(NH4)2SO4+6CO2↑ Cr(OH)3 可溶于強(qiáng)堿性的溶液中
【解析】(1)根據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率的外因,由于固液反應(yīng)不考慮壓強(qiáng),所以可考慮濃度、溫度及接觸面積等,如適當(dāng)提高硫酸的濃度或適當(dāng)提高浸取液溫度或攪拌等;依據(jù)整個(gè)流程信息可得,鉻浸取后生成三價(jià)鉻的化合物,故鉻應(yīng)該是較活潑金屬,與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鉻和氫氣,離子方程式為:2Cr+6H+ =2Cr3++3H2↑。
(2)步驟Ⅱ?yàn)V渣返回再次浸取,可使其中的有效成分Cr元素被充分浸取,提高鉻的浸取率。
(3)步驟Ⅲ除鐵時(shí),發(fā)生反應(yīng)為:Fe2+ +C2O42- +2H2OFeC2O4·2H2O,草酸是弱酸,H2C2O4H++HC2O4-,HC2O4-H++ C2O42-,pH越小,溶液中H+濃度越大,抑制其電離,C2O42- 濃度小,不利于沉鐵反應(yīng)平衡右移。
(4)浸取劑使用的是稀硫酸,若要檢驗(yàn)步驟Ⅳ的沉淀是否已洗滌干凈,可以檢驗(yàn)SO42-,向最后一次洗滌液中滴入BaCl2溶液,若無白色沉淀,則說明沉淀已洗滌干凈。
(5)分析流程可得,沉鉻之前為Cr2(SO4)3溶液,加入NH4HCO3沉鉻,除生成Cr(OH)3外,還有硫酸銨和CO2生成,化學(xué)方程式為:Cr2(SO4)3+6NH4HCO3=2Cr(OH)3↓+3(NH4)2SO4+6CO2↑;由已知Cr(OH)3是兩性氫氧化物,如圖2所示,當(dāng)pH>8.5時(shí),pH越大,鉻的回收率越低,是因?yàn)?/span>Cr(OH)3可溶于強(qiáng)堿性的溶液中。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列敘述,能肯定判斷某化學(xué)平衡發(fā)生轉(zhuǎn)移的是
A.反應(yīng)混合物的濃度改變
B.反應(yīng)混合物中各組分的含量改變
C.正、逆反應(yīng)速率改變
D.反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率改變
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某課外活動(dòng)小組的同學(xué),在實(shí)驗(yàn)室做鋅與濃硫酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中,甲同學(xué)認(rèn)為產(chǎn)生的氣體是二氧化硫,而乙同學(xué)認(rèn)為除二氧化硫氣體外,還可能產(chǎn)生氫氣.為了驗(yàn)證哪位同學(xué)的判斷正確,丙同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1所示實(shí)驗(yàn)裝置(鋅與濃硫酸共熱時(shí)產(chǎn)生的氣體為X,氣體發(fā)生裝置略去).試回答:
(1)上述反應(yīng)中生成二氧化硫的化學(xué)方程式為 .
(2)乙同學(xué)認(rèn)為還可能產(chǎn)生氫氣的理由是 .
(3)A中加入的試劑可能是 , 作用是;B中加入的試劑可能是 , 作用是;
(4)可以證明氣體X中含有氫氣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是:C中: , D中: .
(5)II.該小組同學(xué)將收集的SO2氣體通入0.1molL﹣1的Ba(NO3)2溶液中,得到了BaSO4沉淀,為探究上述溶液中何種微粒能氧化通入的SO2 , 該小組提出了如下假設(shè): 假設(shè)一:溶液中的NO3﹣
假設(shè)二:溶液中溶解的O2
該小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了假設(shè)一,
請(qǐng)?jiān)谙卤砜瞻滋幪顚懴嚓P(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)步驟 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 | 結(jié)論 |
實(shí)驗(yàn)1:在盛有不含O2的25ml0.1mol/LBaCl2溶液的燒杯中,緩慢通入純凈的SO2氣體 | 假設(shè)一成立 | |
實(shí)驗(yàn)2:在盛有不含O2的25ml0.1mol/LBa(NO3)2溶液的燒杯中,緩慢通入純凈的SO2氣體 |
(6)為深入研究該反應(yīng),該小組還測(cè)得上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中溶液的pH隨通入SO2體積的變化曲線如圖2,實(shí)驗(yàn)1中溶液pH變小的原因是V1時(shí),實(shí)驗(yàn)2中溶液pH小于實(shí)驗(yàn)1的原因是(用離子方程式表示) .
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】實(shí)驗(yàn)室有四個(gè)藥品櫥,已存放如下藥品:
櫥 | 甲櫥 | 乙櫥 | 丙櫥 | 丁櫥 |
藥品 | 鹽酸、硫酸 | CCl4、C2H5OH | 紅磷、硫 | 銅、鋅 |
實(shí)驗(yàn)室新購進(jìn)一些活性炭,應(yīng)將它存放在
A. 甲櫥 B. 乙櫥 C. 丙櫥 D. 丁櫥
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在從碘水中萃取碘的實(shí)驗(yàn)中,下列說法正確的是( )
A.萃取劑要求不溶于水,且比水更容易使碘溶解
B.注入碘水和萃取劑,倒轉(zhuǎn)分液漏斗反復(fù)用力振蕩后立即分液
C.萃取操作時(shí),應(yīng)選擇有機(jī)萃取劑,且萃取劑的密度必須比水大
D.實(shí)驗(yàn)室如果沒有四氯化碳,可以用酒精代替
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列各表述與示意圖一致的是
A. 圖①表示N2O4(g)2NO2(g) ΔH>0,N2O4轉(zhuǎn)化率隨溫度、時(shí)間的變化
B. 圖②中曲線表示反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0,正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)K隨溫度的變化
C. 圖③表示10 mL0.01 mol/LKMnO4酸性溶液與過量0.1mol/LH2C2O4溶液混合時(shí),n(Mn2+)隨時(shí)間的變化
D. 圖④中a、b曲線分別表示反應(yīng)CH2=CH2(g)+H2(g)CH3CH3(g) ΔH<0,使用和未使用催化劑時(shí),反應(yīng)過程中的能量變化
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】草酸是基本有機(jī)合成原料,廣泛用于醫(yī)藥、冶金和化工等部門。某校課外小組的同學(xué)擬利用乙炔合成H2C2O4·2H2O。回答下列問題:
(1)甲組的同學(xué)擬用電石(主要成分CaC2,含CaS和Ca3P2等雜質(zhì))制取C2H2[反應(yīng)方程式為CaC2 +2H2O=Ca(OH)2 +C2H2(g) △H<0,該反應(yīng)劇烈],實(shí)驗(yàn)裝置如下:
A B C
①裝置A中,為減小產(chǎn)生乙炔的速率,除用飽和食鹽水代替水外,還可采取的措施是_____(舉一例)。
②裝置A中,Ca3P2與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________________________;
裝置B中,NaClO被還原為氯化鈉,反應(yīng)過程中還有極少量Cl2生成。寫出H2S被NaClO溶液氧化為硫酸的主要反應(yīng)的離子方程式:___________________________。
③裝罝C中NaOH溶液的作用是___________________________________________________。
(2)乙組的同學(xué)擬用甲組制取的乙炔與濃硝酸在Hg(NO3)2催化下反應(yīng),并經(jīng)結(jié)晶和重結(jié)晶得H2C2O4·2H2O。制備裝置如下:
D E F
①裝置D中多孔球泡的作用是___________________________________________;裝置E的作用是__________________________________________________________;
②裝置D生成H2C2O4 反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________________。
(3)丙組的同學(xué)擬設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明草酸具有還原性。簡單的實(shí)驗(yàn)方案為_____________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】同溫、同壓下等質(zhì)量的SO2氣體和CO2氣體,下列有關(guān)比較的敘述中,正確的是①密度比為16:11 ②密度比為11:16 ③體積比為16:11 ④體積比為11:16( )
A.①③
B.①④
C.②③
D.②④
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