【題目】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:____________.通過(guò)冷卻結(jié)晶析出大量K2Cr2O7的原因是____________.
(2)向Na2Cr2O7母液中加堿液調(diào)pH的目的是____________.
(3)固體A主要為____________(填化學(xué)式),固體B主要為____________(填化學(xué)式).
(4)為檢驗(yàn)得到的重鉻酸鉀晶體中含有少量的氯化鈉雜質(zhì),實(shí)驗(yàn)方法是:____________;進(jìn)一步提純產(chǎn)品的方法是____________
(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(SO4)2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________;如果溶液的酸堿性控制不當(dāng),可能會(huì)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(SO4)2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為____________(用百分?jǐn)?shù)表示,保留1位小數(shù)).
【答案】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的溶解度明顯減小 NaCl Fe3+ K2Cr2O7 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(shuō)明產(chǎn)品中含有氯化鈉雜質(zhì) 重結(jié)晶 3SO2+K2Cr2O7+H2SO4=2KCr(SO4)2+H2O 89.6%
【解析】
由流程可知,溶解后調(diào)節(jié)pH除去少量雜質(zhì)Fe3+,過(guò)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(lái)解答。
(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(guò)冷卻結(jié)晶析出大量K2Cr2O7晶體;
(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+;
(3)由上述分析可知,A為NaCl,B為K2Cr2O7;
(4)氯化鈉溶于水后電離出來(lái)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(yàn)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(shuō)明產(chǎn)品中含有氯化鈉雜質(zhì),進(jìn)一步提純晶體的方法是:重結(jié)晶;
(5)該反應(yīng)中S元素化合價(jià)由+4價(jià)變?yōu)?/span>+6價(jià)、Cr元素化合價(jià)由+6價(jià)變?yōu)?/span>+3價(jià),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(SO4)2+H2O,5.126g白色沉淀為:BaSO4,物質(zhì)的量為:=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:,解得x=0.01,y=0.002,故KCr(SO4)2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:×100%=89.6%。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】為測(cè)定某樣品中氟元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn),利用高氯酸(高沸點(diǎn)酸)將樣品中的氟元素轉(zhuǎn)化為氟化氫(氫氟酸為低沸點(diǎn)酸,含量低,不考慮對(duì)玻璃儀器的腐蝕),用水蒸氣蒸出,再通過(guò)滴定測(cè)量。實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示,加熱裝置省略。
(1)A的名稱是___________,長(zhǎng)導(dǎo)管用于平衡壓強(qiáng),實(shí)驗(yàn)過(guò)程中其下端___________(填“能”或“不能”)在液面以上。
(2)儀器C是直形冷凝管,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,冷卻水應(yīng)從___________口出。(填“a”或“b")
(3)實(shí)驗(yàn)時(shí),首先打開(kāi)活塞K,待水沸騰時(shí),關(guān)閉活塞K,開(kāi)始蒸餾:若蒸餾時(shí)因反應(yīng)裝置局部堵塞造成長(zhǎng)導(dǎo)管水位急劇上升,應(yīng)立即______________________。
(4)連接水蒸氣發(fā)生裝置和反應(yīng)裝置之間的玻璃管常裹以石棉繩,其作用是___________。
(5)B中加入一定體積高氯酸和1.00g氟化稀土礦樣,D中盛有滴加酚酞的NaOH溶液。加熱A、B,使A中產(chǎn)生的水蒸氣進(jìn)入B。
①下列物質(zhì)不可代替高氯酸的是___________(填標(biāo)號(hào))
a.醋酸 b.硝酸 c.磷酸 d.硫酸
②D中主要反應(yīng)的離子方程式為_________________________________。
(6)向餾出液中加入25.00mL0.100mol·L-1La(NO3)3溶液,得到LaF3沉淀,再用0.100 mol·L -1EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余La3+(La3+與EDTA按1︰1絡(luò)合),消耗EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00mL,則氟化稀土樣品中氟的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】對(duì)于平衡體系mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) ΔH<0。下列結(jié)論中錯(cuò)誤的是
A.若溫度不變,將容器的體積縮小到原來(lái)的一半,此時(shí)A的濃度為原來(lái)的2.1倍,則m+n<p+q
B.若平衡時(shí),A、B的轉(zhuǎn)化率相等,說(shuō)明反應(yīng)開(kāi)始時(shí),A、B的物質(zhì)的量之比為m∶n
C.若m+n≠p+q,溫度不變時(shí)壓強(qiáng)增大到原來(lái)的2倍,達(dá)到新平衡時(shí),總體積一定比原來(lái)的要小
D.若m+n=p+q,則往含有a mol氣體的平衡體系中再加入a mol的B,達(dá)到新平衡時(shí),氣體的總物質(zhì)的量等于2a
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】常溫下,0.1 mol/LH2C2O4水溶液中存在H2C2O4、HC2O4-和C2O42-三種形態(tài)含碳粒子,用NaOH或HCl調(diào)節(jié)該溶液的pH,三種含碳粒子的分布系數(shù)δ隨溶液pH變化的關(guān)系如下圖[已知:a=1.35,b=4.17,Ksp(CaC2O4)=2.3×10-9,忽略溶液體積變化]。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A.pH=5時(shí),溶液中主要含碳物種濃度大小關(guān)系為:c(C2O42-)>c(H2C2O4)>c(HC2O4-)
B.已知pKa=-lgKa,則pKa2 (H2C2O4)=4.17
C.0.1mol/LNaHC2O4溶液中:c(H+)=c(OH-)+c(C2O42-)-c(H2C2O4)
D.一定溫度下往CaC2O4飽和溶液中加入少量CaCl2固體,c(C2O42-)將減小,c(Ca2+)不變
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】CO和NO都是汽車尾氣中的有害物質(zhì),它們之間能緩慢地發(fā)生如下反應(yīng):2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)
ΔH<0,現(xiàn)利用此反應(yīng),擬設(shè)計(jì)一種環(huán)保裝置,用來(lái)消除汽車尾氣對(duì)大氣的污染,下列設(shè)計(jì)方案可以提高尾氣處理效率的是( )
①選用適當(dāng)?shù)拇呋瘎?②提高裝置溫度 ③降低裝置的壓強(qiáng) ④裝置中放入堿石灰
A. ①③B. ②④
C. ①④D. ②③
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),反應(yīng)過(guò)程的能量變化如圖所示。已知1 mol SO2(g)氧化為1 mol SO3(g)的ΔH=-99 kJ/mol。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)圖中A、C分別表示_______、_________,E的大小對(duì)該反應(yīng)的反應(yīng)熱有無(wú)影響?________。該反應(yīng)通常用V2O5作催化劑,加V2O5會(huì)使圖中B點(diǎn)______(填升高或降低),理由是___________;
(2)圖中ΔH=__________kJ/mol;
(3)如果反應(yīng)速率v(SO2)為0.05 mol/(L·min),則v(O2)=________mol/(L·min)、v(SO3)=________mol/(L·min);
(4)已知單質(zhì)硫的燃燒熱為296 kJ/mol,計(jì)算由S(s)生成3 mol SO3(g)的ΔH_______________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】氧化鐵是一種重要的無(wú)機(jī)材料,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,催化活性高,具有良好的耐光性、耐熱性和對(duì)紫外線的屏蔽性,從某種工業(yè)酸性廢液(主要含Na+、Fe2+、Fe3+、Mg2+、Al3+、Cl﹣、SO42﹣)中回收氧化鐵流程如圖:
已知:常溫下Ksp[Mg(OH)2]=1.2×10﹣11; Ksp[Fe(OH)2]=2.2×10﹣16;Ksp[Fe(OH)3]=3.5×10﹣38;Ksp[Al(OH)3]=1.0×10﹣33。
(1)寫(xiě)出在該酸性廢液中通入空氣時(shí)發(fā)生的離子反應(yīng)方程式_____。
(2)常溫下,根據(jù)已知條件在pH=5的溶液中,理論上下列微粒在該溶液中可存在的最大濃度c(Fe3+)=_____。
(3)有人用氨水調(diào)節(jié)溶液pH,在pH=5時(shí)將Fe(OH)3沉淀出來(lái),此時(shí)可能混有的雜質(zhì)是_____(填化學(xué)式,下同),用_____試劑可將其除去。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】對(duì)水垢的主要成分是CaCO3和Mg(OH)2而不是CaCO3和MgCO3的解釋,說(shuō)法正確的是
A. Mg(OH)2的溶度積大于MgCO3的溶度積,且在水中發(fā)生了沉淀轉(zhuǎn)化
B. Mg(OH)2比MgCO3更難溶,且在水中發(fā)生了沉淀轉(zhuǎn)化
C. MgCO3電離出的CO發(fā)生水解,使水中OH-濃度減小,對(duì)Mg(OH)2沉淀溶解平衡而言,Qc<Ksp,生成Mg(OH)2沉淀
D. 二者不能相互轉(zhuǎn)化
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】咖啡中含有的咖啡酸能使人心腦血管更年輕?Х人(分子式:C9H8O4)的球棍模型如圖所示,下列有關(guān)咖啡酸的敘述不正確的是
A.圖中最小的小球表示氫原子
B.咖啡酸中含有碳碳雙鍵
C.咖啡酸可以發(fā)生消去反應(yīng)、酯化反應(yīng)
D.1mol咖啡酸最多可與3mol Br2發(fā)生取代反應(yīng)
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