【題目】氧化鉻(Cr2O3)主要用于冶煉金屬鉻、有機(jī)化學(xué)合成的催化劑等。工業(yè)上是以鉻鐵礦[主要成份為Fe(CrO2)2,還含有Al2O3、SiO2等雜質(zhì)]為主要原料進(jìn)行生產(chǎn),其主要工藝流程如下:
(1)亞鉻酸亞鐵[Fe(CrO2)2]中Cr的化合價(jià)是___________。
(2)焙燒時(shí)的主要反應(yīng)為:4FeO·Cr2O3+8Na2CO3+7O28Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2,該步驟不能使用陶瓷容器,原因是____________________________________。
(3)操作I包括過濾與洗滌,簡述實(shí)驗(yàn)室中洗滌沉淀的操作:___________________________。
(4)硫磺在與鉻酸鈉的反應(yīng)中轉(zhuǎn)化為硫代硫酸鈉,反應(yīng)的離子方程式為________________________。濾渣中除Al(OH)3外還有__________(填化學(xué)式)。
(5)某工廠用448 kg鉻鐵礦粉[含F(xiàn)e(CrO2)280%]制備Cr2O3,最終得到產(chǎn)品182.4 kg,產(chǎn)率為______%。
(6)Cr3+也有一定毒性,會(huì)污染水體,常溫下要除去廢液中多余的Cr3+,調(diào)節(jié)pH至少為_______,才能使鉻離子沉淀完全。(已知溶液中離子濃度小于1×10-5 mol·L-1,則認(rèn)為離子完全沉淀;Cr(OH)3的溶度積常數(shù)為1.0×10-32。)
【答案】 +3 陶瓷在高溫下會(huì)與Na2CO3反應(yīng) 將蒸餾水沿著玻璃棒慢慢倒入漏斗中浸沒沉淀,待水流盡后,再重復(fù)操作2~3次 4CrO42+6S+7H2O=4Cr(OH)3↓+3S2O32+2OH H2SiO3 75.0 5.0
【解析】(1)根據(jù)元素化合價(jià)代數(shù)和為零的原則計(jì)算;(2)陶瓷的成分之一高溫下能夠與碳酸鈉反應(yīng);(3)掌握如何過濾、洗滌等操作的步驟;(4)在硫磺與鉻酸鈉的反應(yīng)中生成物是硫代硫酸鈉,根據(jù)離子反應(yīng)的特點(diǎn)和離子方程式書寫要求寫出離子反應(yīng)方程式;(5)根據(jù)Cr元素守恒計(jì)算理論上生成的Cr2O3的質(zhì)量,確定產(chǎn)率;(6)根據(jù)溶度積常數(shù)進(jìn)行計(jì)算。
(1)亞鉻酸亞鐵[Fe(CrO2)2]中Fe元素化合價(jià)是+2價(jià),O元素化合價(jià)-2價(jià),根據(jù)化合價(jià)代數(shù)和為零的原則進(jìn)行計(jì)算,Cr的化合價(jià)是+3價(jià),正確答案:+3價(jià);
(2)陶瓷的主要成分是硅酸鹽,其成分中的SiO2與Na2CO3在高溫下能夠發(fā)生反應(yīng),SiO2+Na2CO3 Na2SiO3+CO2↑,所以在焙燒時(shí)不能使用陶瓷容器,正確答案:陶瓷在高溫下會(huì)與Na2CO3反應(yīng);
(3)洗滌沉淀的操作是:將蒸餾水沿著玻璃棒慢慢倒入漏斗中浸沒沉淀,待水流盡后,再重復(fù)操作2~3次,正確答案:將蒸餾水沿著玻璃棒慢慢倒入漏斗中浸沒沉淀,待水流盡后,再重復(fù)操作2~3次;
(4)硫磺與鉻酸鈉的反應(yīng)生成硫代硫酸鈉,同時(shí)生成氫氧化鈉和氫氧化鉻沉淀,反應(yīng)的離子方程式:4CrO42+6S+7H2O=4Cr(OH)3↓+3S2O32+2OH;在焙燒時(shí)Al2O3和SiO2分別與碳酸鈉在高溫下生成NaAlO2和Na2SiO3,NaAlO2和Na2SiO3在酸性條件下生成Al(OH)3和H2SiO3沉淀,所以濾渣中除Al(OH)3外還有H2SiO3沉淀,正確答案:4CrO42+6S+7H2O=4Cr(OH)3↓+3S2O32+2OH;H2SiO3;
(5)鉻鐵礦粉中含Fe(CrO2)2的質(zhì)量:m[Fe(CrO2)2]=448Kg×80%=358.4Kg,根據(jù)Cr元素守恒,理論上得到的Cr2O3:n(Cr2O3)=358.4Kg×103÷224g/mol=1.6×103mol;m(Cr2O3)=1.6×103mol×152g/mol=2.432×105g=243.2Kg,所以生成Cr2O3的產(chǎn)率:182.4 kg/ 243.2Kg×100%=75%,正確答案:75%;
(6)Ksp[Cr(OH)3]=C(Cr3+)×C3(OH-),1.0×10-32 =1×10-5 mol·L-1×C3(OH-)
C(OH-)=1.0×10-9 mol·L-1,POH=9.0,PH=5.0,因此常溫下要除去廢液中多余的Cr3+,使鉻離子沉淀完全,調(diào)節(jié)pH至少為5.0,正確答案:5.0。
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【題目】下列說法正確的是( )
A.直徑介于1nm~100nm之間的微粒稱為懸濁液
B.制備Fe(OH)3膠體的方法是將飽和FeCl3溶液加熱煮沸
C.膠體與濁液的本質(zhì)區(qū)別是其穩(wěn)定性,膠體屬于介穩(wěn)體系
D.利用丁達(dá)爾效應(yīng)可以區(qū)分溶液和膠體
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【題目】甲~庚等元素在周期表中的相對(duì)位置如下表,己的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物有強(qiáng)脫水性,甲和丁在同一周期,甲原子最外層與最內(nèi)層具有相同電子數(shù)。下列判斷正確的是( )
A. 丙與戊的原子序數(shù)相差25
B. 氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:庚<己<戊
C. 常溫下,甲和乙的單質(zhì)能與水劇烈反應(yīng)
D. 丁的最高價(jià)氧化物可用于制造光導(dǎo)纖維
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【題目】萃取碘水中的碘,可用的萃取劑是( 。
①四氯化碳 ②汽油 ③酒精 ④苯 ⑤甲苯
A. 只有① B. ①②④⑤
C. ①和③ D. ①②③
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【題目】某有機(jī)物的合成路線如下,完成下列內(nèi)容
已知:①R—ClR—OH;②RCHORCOOH;
③E的產(chǎn)量可衡量一個(gè)國家石油化工的發(fā)展水平
(1)反應(yīng)①反應(yīng)條件為____________。
(2)B中所含官能團(tuán)名稱為___________。
(3)反應(yīng)②的化學(xué)方程式為________________________________________________________。
簡述驗(yàn)證是有C生成的操作及現(xiàn)象___________________________。
(4)反應(yīng)③的反應(yīng)類型為__________。
(5)反應(yīng)④的化學(xué)方程式為___________________________________________________。
(6)G有很多同分異構(gòu)體,則滿足下列條件的同分異構(gòu)體有________種。
①含有一個(gè)羧基 ②含有一個(gè)苯環(huán) ③苯環(huán)上有三個(gè)取代基
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【題目】廢水脫氮工藝中有一種方法是在廢水中加入過量NaClO使NH4+完全轉(zhuǎn)化為N2,該反應(yīng)可表示為2NH+3ClO-===N2↑+3Cl-+2H++3H2O。下列說法中不正確
A. 反應(yīng)中氮元素被氧化,氯元素被還原
B. 還原性:NH4+>Cl-
C. 反應(yīng)中每生成1 mol N2,轉(zhuǎn)移6 mol電子
D. 經(jīng)此法處理過的廢水可以直接排放
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【題目】某學(xué)習(xí)小組對(duì)人教版教材實(shí)驗(yàn)“在200mL燒杯中放入20g蔗糖(C12H22O11),加入適量水,攪拌均勻,然后再加入15mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%濃硫酸,迅速攪拌”進(jìn)行如下探究;
(1)觀察現(xiàn)象:蔗糖先變黃,再逐漸變黑,體積膨脹,形成疏松多孔的海綿狀黑色物質(zhì),同時(shí)聞到刺激性氣味,按壓此黑色物質(zhì)時(shí),感覺較硬,放在水中呈漂浮狀態(tài),同學(xué)們由上述現(xiàn)象推測(cè)出下列結(jié)論:
①濃硫酸具有強(qiáng)氧化性 ②濃硫酸具有吸水性 ③濃硫酸具有脫水性④濃硫酸具有酸性 ⑤黑色物質(zhì)具有強(qiáng)吸附性
其中依據(jù)不充分的是_________(填序號(hào));
(2)為了驗(yàn)證蔗糖與濃硫酸反應(yīng)生成的氣態(tài)產(chǎn)物,同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如下裝置:
試回答下列問題:
①圖1的A中最好選用下列裝置_________(填編號(hào));
②圖1的 B裝置所裝試劑是_________;D裝置中試劑的作用是_________;E裝置中發(fā)生的現(xiàn)象是_________;
③圖1的A裝置中使蔗糖先變黑的化學(xué)反應(yīng)方程式為_________,后體積膨脹的化學(xué)方程式為:_________;
④某學(xué)生按圖2進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),發(fā)現(xiàn)D瓶品紅不褪色,E裝置中有氣體逸出,F(xiàn)裝置中酸性高錳酸鉀溶液顏色變淺,推測(cè)F裝置中酸性高錳酸鉀溶液顏色變淺的原因_________,其反應(yīng)的離子方程式是_________。
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【題目】在同一系列中,所有同系物都具有
A.相同的分子量和相同的物理性質(zhì)
B.相同的物理性質(zhì)和相似的化學(xué)性質(zhì)
C.相似的化學(xué)性質(zhì)和相同最簡式
D.相同的通式,相似的化學(xué)性質(zhì),分子組成相差一個(gè)或若干個(gè)某種原子團(tuán)
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