【題目】元素鉻(Cr)在自然界主要以+3價和+6價存在。請回答下列問題:
(1)+6價的Cr能引起細胞的突變而對人體不利,可用 Na2SO3 將Cr2O72— 還原為Cr3+。該反應的離子反應方程式為___________________________________。
(2)利用鉻鐵礦(FeOCr2O3)冶煉制取金屬鉻的工藝流程如圖所示:
①為加快焙燒速率和提高原料的利用率,可采取的措施之一是___________。
②“水浸”要獲得浸出液的操作是______。浸出液的主要成分為Na2CrO4,向“濾液”中加入酸化的氯化鋇溶液有白色沉淀生成,則 “還原”操作中發(fā)生反應的離子方程式為____。
③加熱Cr(OH)3可得到Cr2O3,從工業(yè)成本角度考慮,用Cr2O3制取金屬Cr的冶煉方法是____。
(3)用石墨電極電解鉻酸鈉(Na2CrO4)溶液,可制重鉻酸鈉(Na2Cr2O7),實驗裝置如圖所示(已知:2Cr+2H+Cr2+H2O)。
①電極b連接電源的______極(填“正”或“負”) , b 極發(fā)生的電極反應式為______。 ②電解一段時間后,測得陽極區(qū)溶液中Na+物質的量由a mol變?yōu)?/span>b mol,則理論上生成重鉻酸鈉的物質的量是 __________mol。
【答案】3SO32+Cr2O72+8H+=2Cr3++3SO42+4H2O 洛鐵礦粉碎等 過濾 8CrO42+3S2+20H2O=8Cr(OH)3↓+3SO42+16OH CO高溫還原Cr2O3(或熱還原法) 正 2H2O4e=O2↑+4H+
【解析】
(1)Na2SO3將Cr2O72-還原為Cr3+,則SO32-被氧化為SO42-,結合電荷守恒和質量守恒可得;
(2)根據流程:鉻鐵礦(FeOCr2O3)加入純堿、通入空氣焙燒,得到Na2CrO4,過濾,濾液含有Na2CrO4,加入Na2S還原得到Cr(OH)3,反應為:8CrO42-+3S2-+20H2O=8Cr(OH)3↓+3SO42-+16OH-,加熱Cr(OH)3可得到Cr2O3,再用還原劑還原得到Cr,據此分析作答;
(3)①b極得到Na2Cr2O7,則b有反應2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O,故b的電極反應為水放電生成氧氣和氫離子,據此可得;
②根據電荷守恒計算。
(1)Na2SO3將Cr2O72還原為Cr3+,則SO32被氧化為SO42,離子反應為:3SO32+Cr2O72+8H+=2Cr3++3SO42+4H2O,故答案為:3SO32+Cr2O72+8H+=2Cr3++3SO42+4H2O;
(2)①將洛鐵礦粉碎等可以加快焙燒速率和提高原料的利用率,故答案為:將洛鐵礦粉碎等;
②根據流程,水浸得到浸渣和浸取液,分離固液的操作是過濾;浸出液的主要成分為Na2CrO4,加入Na2S還原得到Cr(OH)3,向“濾液”中加入酸化的氯化鋇溶液有白色沉淀生成,則有SO42,故反應為:8CrO42+3S2+20H2O=8Cr(OH)3↓+3SO42+16OH,故答案為:過濾;8CrO42+3S2+20H2O=8Cr(OH)3↓+3SO42+16OH;
③加熱Cr(OH)3可得到Cr2O3,從工業(yè)成本角度考慮,用Cr2O3制取金屬Cr的冶煉方法是用CO高溫還原Cr2O3(或熱還原法),故答案為:CO高溫還原Cr2O3(或熱還原法);
(3)①b極得到Na2Cr2O7,則b有反應2CrO42+2H+Cr2O72+H2O,故b的電極反應為水放電生成氧氣和氫離子,反應為:2H2O4e=O2↑+4H+,故b極為陽極,連接電源正極,故答案為:正;2H2O4e=O2↑+4H+;
②電解一段時間后,測得陽極區(qū)溶液中Na+物質的量由amol變?yōu)?/span>bmol,則溶液中移動的電荷為(ab)mol,所以外電路中轉移的電子為(ab)mol,陽極的電極反應為:2H2O4e=O2↑+4H+,則陽極生成的氫離子為(ab)mol,已知:2CrO42+2H+Cr2O72+H2O,則則理論上生成重鉻酸鈉的物質的量是mol,故答案為:。
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【題目】一定溫度下,在三個體積均為2.0 L的恒容密閉容器中發(fā)生反應:PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)。
編號 | 溫度 /℃ | 起始物質 的量/mol | 平衡物質 的量/mol | 達到平衡 所需時間/s | |
PCl5(g) | PCl3(g) | Cl2(g) | |||
Ⅰ | 320 | 0.40 | 0.10 | 0.10 | t |
Ⅱ | 320 | 0.80 | t1 | ||
Ⅲ | 410 | 0.40 | 0.15 | 0.15 | t2 |
下列說法正確的是
A.平衡常數K:容器Ⅱ>容器Ⅲ
B.反應到達平衡時,PCl5的轉化率:容器Ⅱ>容器Ⅰ
C.反應到達平衡時,容器Ⅰ中的平均速率為v(PCl5)=mol·L-1·s-1
D.起始時向容器Ⅲ中充入PCl5 0.30 mol、PCl3 0.45 mol和Cl2 0.10 mol,則反應將向逆反應方向進行
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【題目】某合作學習小組討論辨析:①漂白粉和酸雨都是混合物;②煤和石油都是可再生能源;③和都是電解質;④不銹鋼和目前流通的硬幣都是合金;⑤硫酸、純堿、醋酸鈉和生石灰分別屬于酸、堿、鹽和氧化物;⑥雞蛋清的水溶液和霧都是膠體.上述說法正確的是( )
A.①②④B.①⑤⑥C.②③④⑤D.①③④⑥
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【題目】用價層電子對互斥理論(VSEPR)可以預測許多分子或離子的立體構型,有時也能用來推測鍵角大小,下列判斷正確的是( )
A.SO2、CS2、HI都是直線形分子B.BF3鍵角為120°,H2S鍵角大于120°
C.CH2O、BF3、SO3都是平面三角形分子D.PCl3、NH3、PCl5都是三角錐形分子
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【題目】已知反應:①Cl2+2KBr=2KCl+Br2;②KClO3+6HCl=3Cl2↑+KCl+3H2O;③2KBrO3+Cl2=Br2+2KClO3。下列說法正確的是:( )
A.①中KCl 是氧化產物,KBr發(fā)生還原反應
B.氧化性由強到弱的順序為KBrO3>KClO3>Cl2>Br2
C.反應②中氧化劑與還原劑的物質的量之比為1:6
D.③中1 mol氧化劑參加反應得到電子的物質的量為2.5 mol
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【題目】在杠桿的兩端分別掛著質量相同的鋁球和鐵球,此時杠桿平衡。然后將兩球分別浸沒在溶液質量相等的稀燒堿溶液和硫酸銅溶液中一段時間,如圖所示。下列說法正確的是( )
A.鋁球表面有氣泡產生,且有白色沉淀生成,杠桿不平衡
B.鋁球表面有氣泡產生,溶液澄清;鐵球表面有紅色物質析出,杠桿右邊下沉
C.反應后去掉兩燒杯,杠桿仍平衡
D.右邊球上出現紅色,左邊溶液的c(OH-)增大
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【題目】有機物G是合成治療惡心、嘔吐藥物--鹽酸阿扎司瓊的一種中間體,其合成路線如下:
回答下列問題:
物質G在核磁共振氫譜中顯示有 ______ 種不同化學環(huán)境的氫原子,其個數比為: ______ 。
寫出物質C、F的結構簡式: ______ 、 ______ 。
指出反應的反應類型: ______ 。
寫出反應的化學方程式 ______ 。
實際生產過程中D的產率較低。請從C的結構特點及反應條件分析原因并提出改進措施: ______ 。
寫出兩種滿足下列條件的有機物結構簡式: ______ 、 ______ 。
分子組成比D少一個氧原子
苯環(huán)上的一氯代物只有一種
該物質最多可以和含的溶液反應不考慮苯環(huán)上鹵原子的水解
不能使溶液顯紫色。
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【題目】為探究原電池和電解池的工作原理,某研究性小組分別用如圖所示裝置進行實驗。
(1)甲裝置中,a電極的反應式為_______________________________________。
(2)乙裝置中,陰極區(qū)產物為________和_______。
(3)丙裝置是一種家用環(huán)保型消毒液發(fā)生器。外接電源a為_______(填“正”或“負”)極,該裝置內,發(fā)生的電解方程式為___________________________________、生成消毒液的方程式為________________________________________________________。
(4)若甲裝置作為乙裝置的電源,一段時間后,甲中消耗氣體與乙中產生氣體的物質的量之比為___________(不考慮氣體的溶解)。
(5)某工廠采用電解法處理含Cr2O72-的廢水,耐酸電解槽用鐵板作陰、陽極,槽內盛放含鉻廢水,Cr2O72-被還原成為Cr3+,Cr3+在陰極區(qū)生成Cr(OH)3沉淀除去,工作原理如圖:
①寫出電解時陽極的電極反應式:______________________________________。
②寫出Cr2O72-被還原為Cr3+的離子方程式:____________________________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列關于各實驗裝置圖的敘述中正確的是
A. 裝置①:實驗室制取乙烯
B. 裝置②:實驗室制取乙酸乙酯
C. 裝置③:驗證乙炔的還原性
D. 裝置④:驗證溴乙烷發(fā)生消去反應可生成烯烴
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