【題目】鋁熱法煉鉻廢渣主要成分為Al2O3和Cr2O3,還含有MgO、FeO、Fe2O3等雜質(zhì),以下是以煉鉻廢渣為原料回收Al2O3和Cr2O3的流程圖:
已知:
①“焙燒”涉及的主要反應(yīng):Na2CO3+Al2O32NaAlO2+CO2↑;
Cr2O3+Na2CO3+O2Na2CrO4+CO2↑(未配平);
②濾液2中涉及的反應(yīng):8CrO42--+3S2O32-+34H+===6SO42-+8Cr3++17H2O
③Ksp[Cr(OH)3]=8×10-32
根據(jù)題意回答下列問(wèn)題:
(1)請(qǐng)完成下列化學(xué)方程式的配平:
Cr2O3+ Na2CO3+ O2 Na2CrO4+ CO2↑;
(2)煉鉻廢渣在焙燒前需球磨粉碎,其目的是 。
(3)濾渣1的主要成分是 。
(4)流程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)是 。
(5)寫出步驟Ⅲ“碳分”的離子反應(yīng)方程式: 。
(6)濾液2還原后的溶液中為使Cr3+沉淀完全,溶液pH應(yīng)小于 。(已知:lg5=0.7;當(dāng)溶液中離子濃度不大于1×10-5mol/L時(shí),可以認(rèn)為不含該離子)
(7)濾液2經(jīng)多步操作還可以獲得K2Cr2O7晶體,其操作依次是:加入稀硫酸酸化,加入KCl固體、蒸發(fā)濃縮、操作a、過(guò)濾、操作b、干燥。
①加硫酸酸化的目的是 。
②操作a、操作b分別是 、 。
【答案】
(1)2,4,3,4,4(2分)
(2)使反應(yīng)物接觸更充分,加快反應(yīng)速率,提高原料利用率(2分)
(3)MgO、Fe2O3(2分)
(4)CO2(2分)
(5)AlO2-+CO2+2H2O═Al(OH)3↓+HCO3-或者2AlO2-+CO2+3H2O═2Al(OH)3↓+CO32-(2分)
(6)5.3(2分)
(7)①使CrO42-轉(zhuǎn)化為Cr2O72-,即CrO42-與H+生成Cr2O72-和水,2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O(2分)
②冷卻結(jié)晶(1分)洗滌(1分)
【解析】
試題分析:
(1)根據(jù)化合價(jià)升降守恒,完成化學(xué)方程式的配平:2Cr2O3+4Na2CO3+3O2 4Na2CrO4+4CO2↑,故答案為:2,4,3,4,4
(2)煉鉻廢渣在焙燒前將球磨粉碎,可以使反應(yīng)物接觸更充分,加快反應(yīng)速率,提高原料利用率,故答案為:使反應(yīng)物接觸更充分,加快反應(yīng)速率,提高原料利用率。
(3)根據(jù)流程圖和題示反應(yīng)的信息,MgO、Fe2O3與純堿不反應(yīng)且不溶于水,因此濾渣1主要含有MgO、Fe2O3,故答案為:MgO、Fe2O3;
(4)根據(jù)流程圖,Ⅰ焙燒生成的二氧化碳可以參加循環(huán)利用,故答案為:CO2;
(5)步驟Ⅲ“碳分”中濾液1中的偏鋁酸根離子與二氧化碳反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀,通入少量的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸根離子,通入過(guò)量的二氧化碳,反應(yīng)生成碳酸氫根離子,離子反應(yīng)方程式為AlO2-+CO2+2H2O═Al(OH)3↓+HCO3-或者2AlO2-+CO2+3H2O═2Al(OH)3↓+CO32-,故答案為:AlO2-+CO2+2H2O═Al(OH)3↓+HCO3-或者2AlO2-+CO2+3H2O═2Al(OH)3↓+CO32-;
(6)為了使濾液2還原后的溶液中為使Cr3+沉淀完全,c(OH-)<==2×10-9mol/L, 溶液pH>-lg(2×10-9)=5.3, 故答案為:5.3
(7)①加硫酸酸化可以使CrO42-轉(zhuǎn)化為Cr2O72-,即CrO42-與H+生成Cr2O72-和水,2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O,故答案為:使CrO42-轉(zhuǎn)化為Cr2O72-;
②根據(jù)從溶液中獲得晶體的一般步驟,操作a、操作b分別是冷卻結(jié)晶、洗滌,故答案為:冷卻結(jié)晶 洗滌。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】現(xiàn)有前四周期六種元素X、Y、Z、E、F、G,它們的原子序數(shù)依次增大,除G外,其他五種元素都是短周期元素。X、Y、E三種元素組成的化合物是實(shí)驗(yàn)室常用燃料,也是一種家庭常見(jiàn)飲品的主要成分。取F的化合物做焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn),其焰色呈黃色,G的單質(zhì)是生活中常見(jiàn)的一種金屬,GE是黑色固體。G2E是紅色固體。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)寫出基態(tài)G原子電子排布式: ;Y、Z、E、F、G的第一電離能由小到大的順序?yàn)?/span> (用元素符號(hào)表示)。
(2)X、Y、Z形成3原子分子M,每個(gè)原子價(jià)層電子均達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。M分子的結(jié)構(gòu)式為 。1molM含鍵數(shù)目為 。
(3)根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論(VESPR)推測(cè):ZE2—的立體構(gòu)型為 ,YE32—的中心原子雜化類型為 。
(4)Y、E、Z分別與X形成的簡(jiǎn)單化合物沸點(diǎn)由高到底的順序?yàn)?/span> (用化學(xué)式表示) 。
(5)G晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。已知立方體的棱長(zhǎng)為apm,G 晶體密度為bg·cm-3,則阿伏加德羅常數(shù)NA= (用含a、b的代數(shù)式表示)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】有機(jī)物的結(jié)構(gòu)可用“鍵線式”簡(jiǎn)化表示。CH3-CH=CH-CH3可簡(jiǎn)寫為。有機(jī)物X的鍵線式為
(1)有機(jī)物Y是X的同分異構(gòu)體,且屬于芳香烴, Y在一定條件能發(fā)生聚合反應(yīng),寫出其化學(xué)方程式____________________________________________ 。
(2)X與足量的H2在一定條件下反應(yīng)可生成環(huán)狀的飽和烴Z,Z的一氯代物有___________ 種。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】目前,回收溴單質(zhì)的方法主要有水蒸氣蒸餾法和萃取法等。某興趣小組通過(guò)查閱相關(guān)資料擬采用如下方案從富馬酸廢液(含溴0.27%)中回收易揮發(fā)的Br2:
(1)操作X所需要的主要玻璃儀器為 ;該儀器使用前須檢漏,檢驗(yàn)方法為 。
(2)反萃取時(shí)加入20%的NaOH溶液,其離子方程式為 。
(3)反萃取所得水相酸化時(shí),需緩慢加入濃硫酸,并采用冰水浴冷卻的原因是 。
(4)溴的傳統(tǒng)生產(chǎn)流程為先采用氯氣氧化,再用空氣水蒸氣將Br2吹出;與傳統(tǒng)工藝相比,萃取法的優(yōu)點(diǎn)是 。
(5)我國(guó)廢水三級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:廢水中苯酚的含量不得超過(guò)1.00mg·L―1,實(shí)驗(yàn)室可用一定濃度的溴水測(cè)定某廢水中苯酚的含量,其原理如下:
①請(qǐng)完成相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)步驟:
步驟1:準(zhǔn)確量取25.00mL待測(cè)廢水于250mL錐形瓶中。
步驟2:將4.5mL 0.02mol·L―1溴水迅速加入到錐形瓶中,塞緊瓶塞,振蕩。
步驟3:打開(kāi)瓶塞,向錐形瓶中加入過(guò)量的0.1mol·L―1 KI溶液,振蕩。
步驟4: ,再用0.01mol·L―1 Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),消耗 Na2S2O3溶液15mL(反應(yīng)原理:I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6)。
步驟5:將實(shí)驗(yàn)步驟1~4重復(fù)2次。
②該廢水中苯酚的含量為 mg·L―1。
③步驟3若持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng),則測(cè)得的廢水中苯酚的含量 (填“偏高”、“偏低”或“無(wú)影響”)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】Ⅰ、單質(zhì)硅由于其成熟的生產(chǎn)工藝, 豐富的生產(chǎn)原料及優(yōu)異的性能被廣泛用于電子行業(yè)及太陽(yáng)能電池的生產(chǎn)等,在二氧化碳氛圍中通過(guò)利用金屬鈉來(lái)還原二氧化硅可在較低的溫度條件下得到硅,同時(shí)生成一種鹽X,這相比起現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝具有節(jié)約能耗的優(yōu)勢(shì)。
(1)寫出上述制備硅的化學(xué)反應(yīng)方程式_____________________。
(2)二氧化硅與二氧化碳物理性質(zhì)差別很大,原因是__________________________。
(3)鹽X的溶液能與Al2(SO4)3溶液反應(yīng)生成一種白色沉淀和氣體。寫出此反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式________。
Ⅱ、某鹽A有3種元素組成,易溶于水。將A加熱,生成既不助燃,也不使?jié)駶?rùn)的紅色或藍(lán)色石蕊試紙變色的氣體B和H2O。將A溶于水,進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn):①酸性條件下與H2S作用生成淡黃色沉淀C,同時(shí)放出無(wú)色氣體D,D在空氣中轉(zhuǎn)變?yōu)榧t棕色氣體E;②當(dāng)通入足量Cl2時(shí),無(wú)明顯現(xiàn)象,但將所得溶液濃縮后即可得到無(wú)色晶體鹽F。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)寫出A的化學(xué)式:_____________; B的電子式:_______________。
(2)寫出上述實(shí)驗(yàn)①、②所發(fā)生的離子反應(yīng)方程式:①________________________________;②__________________________________。
(3)D、E對(duì)環(huán)境有危害,可用NaOH溶液來(lái)吸收等物質(zhì)的量的D、E混合氣體,寫出其化學(xué)反應(yīng)方程式___________________。
(4)判斷鹽F的可能成份______________;設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案確定F的成份__________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】二氯化砜(SO2Cl2)是一種無(wú)色液體,主要用于有機(jī)物和無(wú)機(jī)物的氯化等。其熔點(diǎn)為-54.1℃.沸點(diǎn)為69.2℃;常溫下比較穩(wěn)定,受熱易分解,遇水劇烈反應(yīng)生成硫酸和鹽酸。
(1)制備。實(shí)驗(yàn)室可利用SO2和Cl2按下列裝置制取少量SO2Cl2(丙中放有樟腦液,起催化作用)。已知SO2(g)+Cl2(g) SO2Cl2(g) △H<0
①可以用濃鹽酸和酸性高錳酸鉀制取氯氣,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ;溶液A為 。
②上圖實(shí)框中儀器己的名稱為 ;反應(yīng)裝置圖的虛框中未畫出的儀器是 (填“己”或“庚”)。
③如果將丙裝置放入冰水中,會(huì)更有利于二氯化砜的生成,其原因是 。
④下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是 (填編號(hào))。
a.乙、戊裝置相同,在實(shí)驗(yàn)中的作用也完全相同
b.甲、丁裝置為洗氣裝置,可用于氣體的除雜和干燥
c.組裝儀器后首先要進(jìn)行的操作是檢查裝置的氣密性
d.為提高反應(yīng)物的利用率,可控制甲、丁裝置中產(chǎn)生氣泡的速率相等
(2)提純。將收集到的產(chǎn)物進(jìn)行減壓蒸餾,減壓蒸餾的目的是 。
(3)測(cè)定。取1.00g蒸餾后液體,小心地完全溶于水,向所得的溶液中加入足量氯化鋇溶液,測(cè)得生成沉淀的質(zhì)量為1.60g,則所得蒸餾成分中二氯化砜的質(zhì)量百分含量為 %。
(4)貯存。二氯化砜應(yīng)儲(chǔ)存于陰涼、干燥、通風(fēng)良好的庫(kù)房。但久置后微顯黃色,其原因是 。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】【化學(xué)—選修5:有機(jī)化學(xué)】有機(jī)物A→F有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系:
已知:①
②核磁共振氫譜顯示C的分子中含有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,且峰面積之比為3:2:2:1。
③F是酯類化合物,分子中苯環(huán)上的一溴代物只有兩種。
(1)A的分子式是 ,主要用途是 (寫一種)。
(2)檢驗(yàn)B中官能團(tuán)的常用方法是 。
(3)D物質(zhì)的名稱為 。
(4)C+E→F的化學(xué)方程式是 。
(5)X與E互為同分異構(gòu)體,且X有下列性質(zhì),符合條件的X有 種。
①接觸NaHCO3有二氧化碳?xì)怏w產(chǎn)生。
②與銀氨溶液共熱有銀鏡現(xiàn)象。
③1摩爾X與足量鈉反應(yīng)有1摩爾氣體產(chǎn)生。
(6)Y與E也互為同分異構(gòu)體,屬于酯類化合物,分子中只含一種官能團(tuán),且苯環(huán)上的一硝基取代物只有一種,則Y的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下圖是合成有機(jī)高分子材料W的流程圖:
已知:
回答下列問(wèn)題:(1)B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:____ ____
(2)E中所含官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:
(3)B→C反應(yīng)類型為_ _____ __
(4)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式:
D+E→W:___________ __
C與銀氨溶液反應(yīng):___________ ___
(5)滿足以下條件的E的同分異構(gòu)體有 種
① 可發(fā)生銀鏡反應(yīng) ② 可與NaHCO3溶液生成CO2 ③能與FeCl3溶液反應(yīng)顯紫色
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】青蒿素,是烴的含氧衍生物,為無(wú)色針狀晶體,易溶于丙酮、氯仿和苯中,在甲醇、乙醇、乙醚、石油醚中可溶解,在水中幾乎不溶,熔點(diǎn)為156~157℃,熱穩(wěn)定性差,青蒿素是高效的抗瘧藥。已知:乙醚沸點(diǎn)為35℃。從青蒿中提取青蒿素的方法之一是以萃取原理為基礎(chǔ)的,主要有乙醚浸取法和汽油浸取法。乙醚浸取法的主要工藝為:
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)對(duì)青蒿進(jìn)行干燥破碎的目的是_____________。
(2)操作I需要的玻璃儀器主要有:燒杯、___________,操作Ⅱ的名稱是_________。
(3)操作Ⅲ的主要過(guò)程可能是_____________(填字母)。
A.加水溶解,蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶
B.加95%的乙醇,濃縮、結(jié)晶、過(guò)濾
C.加入乙醚進(jìn)行萃取分液
(4)用下列實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定青蒿素分子式的方法如下:
將28.2g青蒿素樣品放在硬質(zhì)玻璃管C中,緩緩?fù)ㄈ肟諝鈹?shù)分鐘后,再充分燃燒,精確測(cè)定裝置E和F實(shí)驗(yàn)前后的質(zhì)量,根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算。
①裝置E中盛放的物質(zhì)是____________,裝置F中盛放的物質(zhì)是______________。
②該實(shí)驗(yàn)裝置可能會(huì)產(chǎn)生誤差,造成測(cè)定含氧量偏低,改進(jìn)方法是_______________。
③用合理改進(jìn)后的裝置進(jìn)行試驗(yàn),稱得:
則測(cè)得青蒿素的最簡(jiǎn)式是__________________。
(5)某學(xué)生對(duì)青蒿素的性質(zhì)進(jìn)行探究。將青蒿素加入含有NaOH、酚酞的水溶液中,青蒿素的溶解量較小,加熱并攪拌,青蒿素的溶解量增大,且溶液紅色變淺,說(shuō)明青蒿素與____________(填字母)具有相同的性質(zhì)。
A.乙醇 B.乙酸 C.乙酸乙酯 D.葡萄糖
(6)某科研小組經(jīng)多次提取青蒿素實(shí)驗(yàn)認(rèn)為用石油醚做溶劑較為適宜,實(shí)驗(yàn)中通過(guò)控制其他實(shí)驗(yàn)條件不變,來(lái)研究原料的粒度、提取時(shí)間和提取溫度對(duì)青蒿素提取速率的影響,其結(jié)果如下圖所示:
由上圖可知控制其他實(shí)驗(yàn)條件不變,采用的最佳粒度、時(shí)間和溫度為_(kāi)________。
A.80目、100分鐘、50℃ B.60目、120分鐘、50℃ C.60目、120分鐘、55℃
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