【題目】工業(yè)廢棄鉻渣對(duì)人體以及環(huán)境危害極大,鉻渣含有Na2SO4及少量Cr2O72-、Fe3+;某工廠從鉻渣中提取硫酸鈉的工藝如圖1:
己知:I.Fe3+、Cr3+完全沉淀(c≦1.0×10-5mol/L)時(shí)pH分別為3.6和5;
Ⅱ.Cr2O72-還原產(chǎn)物為Cr3+。
(1)步驟2調(diào)節(jié)pH=3.6的目的為______,“微熱”的作用為_______。
(2)Na2SO4和Na2Cr2O7的溶解度隨溫度變化曲線如圖2,操作B的方法為_________.
A.蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過(guò)濾 B.蒸發(fā)濃縮,降溫結(jié)晶,過(guò)濾
(3)步驟5中酸C不能選擇硝酸的理由為____________,酸化、還原過(guò)程發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______,若將該反應(yīng)設(shè)計(jì)為原電池(惰性電極),則負(fù)極的電極反應(yīng)式為_______。
(4)Cr(OH)3的溶度積常數(shù)Ksp[Cr(OH)3]=_______
(5)為了測(cè)定步驟3的濾液中Na2Cr2O7的濃度,進(jìn)行步驟如下:
I.取100mL濾液;
Ⅱ.用cmol/L的標(biāo)準(zhǔn)KMnO4酸性溶液滴定bmL一定濃度的FeSO4溶液,消耗KMnO4溶液bmL;
Ⅲ.取bmL濾液,用上述FeSO4溶液滴定,達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí),消耗dmLFeSO4溶液;則步驟3的濾液中Na2Cr2O7的含量為_________mol/L。
【答案】 沉淀Fe3+ 加快反應(yīng)速率、促進(jìn)Fe3+水解生成Fe(OH)3而除去 A 硝酸有氧化性且會(huì)引入新的雜質(zhì) 3SO32- +Cr2O72-+8H+=2Cr3++3SO42-+4H2O SO32--2e-+H2O= SO42-+2H+ 1.0×10-32 5cd/6b
【解析】(1)步驟②的目的是沉淀Fe3+,Fe3+完全沉淀時(shí)的pH=3.6,所以調(diào)節(jié)pH=3.6的目的為沉淀Fe3+;加熱能加快反應(yīng)速率,使Fe3+沉淀速率更快,同時(shí)因?yàn)樗夥磻?yīng)吸熱,“微熱”還可以促進(jìn)Fe3+水解生成Fe(OH)3而除去;(2)根據(jù)圖2溶解度與溫度曲線,操作B的最佳方法為先將混合溶液蒸發(fā)濃縮,趁熱過(guò)濾,趁熱過(guò)濾的目的是有利于硫酸鈉結(jié)晶析出,可以防止Na2Cr2O7析出,故答案選A;(3)硝酸有氧化性,會(huì)氧化Na2SO3,且會(huì)引入雜質(zhì)NO3-,為保證最后得到純凈的硫酸鈉,酸C為硫酸,不能選用硝酸等其他酸溶液。酸化后Cr2O72-可被SO32-還原成Cr3+,SO32-變?yōu)?/span>SO42-,離子方程式為:3SO32- +Cr2O72-+8H+=2Cr3++3SO42-+4H2O;根據(jù)該反應(yīng)可知,SO32-在反應(yīng)中失去電子,所以負(fù)極電極反應(yīng)為:SO32--2e-+H2O= SO42-+2H+;(4)恰好完全沉淀時(shí)離子濃度c=1.0×10-5mol/L, Cr3+完全沉淀時(shí)pH=5,c(OH-)=1.0×10-9mol/L,所以Cr(OH)3的溶度積常數(shù)Ksp[Cr(OH)3]= 1.0×10-5mol/L×(1.0×10-9mol/L)3=1.0×10-32;(5)根據(jù)MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O,可得c(FeSO4)=5cmol/L,根據(jù)Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O可得bmL濾液中含有Na2Cr2O7物質(zhì)的量=×10-3mol,則c(Na2Cr2O7)= =mol/L。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】利用圖示裝置進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn),能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?/span>
溶液a | 固體b | 溶液c | 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模候?yàn)證 | ||
A | 濃硝酸 | NaHCO3 | Na2SiO3 | 非金屬性:N>C>Si | |
B | 濃鹽酸 | KMnO4 | Na2S | 氧化性:KMnO4>Cl2>S | |
C | 濃鹽酸 | CaCO3 | NaAlO2 | 酸性:HCl>H2CO3>Al(OH)3 | |
D | 濃氨水 | CaO | 酚酞溶液 | NH3·H2O是弱堿 |
A. A B. B C. C D. D
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】實(shí)驗(yàn)室欲制取適量NO2氣體,下圖中最適合完成該實(shí)驗(yàn)的簡(jiǎn)易裝置是
A. A B. B C. C D. D
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列關(guān)系圖中,A是一種正鹽,B是氣態(tài)氫化物,C是單質(zhì),F是強(qiáng)酸。當(dāng)X無(wú)論是強(qiáng)酸還是強(qiáng)堿時(shí)都有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系(其他反應(yīng)產(chǎn)物及反應(yīng)所需條件均已略去),當(dāng)X是強(qiáng)堿時(shí),過(guò)量的B跟Cl2反應(yīng)除生成C外,另一產(chǎn)物是鹽酸鹽。
下列說(shuō)法中不正確的是( )
A. 當(dāng)X是強(qiáng)酸時(shí),A、B、C、D、E、F中均含同一種元素,F可能是H2SO4
B. 當(dāng)X是強(qiáng)堿時(shí),A、B、C、D、E、F中均含同一種元素,F是HNO3
C. B和Cl2的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)
D. 當(dāng)X是強(qiáng)酸時(shí),C在常溫下是氣態(tài)單質(zhì)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】關(guān)于組成細(xì)胞的元素C的敘述正確的是( )
A. 最基本元素、 B. 基本元素 C. 微量元素 D. 大量元素
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】研究發(fā)現(xiàn),可以用石墨作陽(yáng)極、鈦網(wǎng)作陰極、熔融的 CaF2﹣CaO 作電解質(zhì),利用如圖 所示裝置獲得金屬鈣,并以鈣為還原劑還原二氧化鈦制備金屬鈦.下列說(shuō)法中,正確的是( 。
A.由 TiO2 制得 1 mol 金屬 Ti,理論上外電路通過(guò) 2 mol 電子
B.陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為 C+2O2﹣﹣4e﹣═CO2↑
C.在制備金屬鈦前后,整套裝置中 CaO 的總量減少
D.若用鉛蓄電池作該裝置的供電電源,“+”接線柱應(yīng)連接 Pb 電極
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】為了除去粗鹽中的Ca2+、Mg2+、SO42-和泥沙,將粗鹽溶于水后進(jìn)行下列五步操作:①過(guò)濾②加過(guò)量的NaOH溶液③加適量鹽酸④加過(guò)量Na2CO3溶液⑤加過(guò)量BaCl2溶液,正確的操作順序是
A.①②⑤④③B.①④⑤②③
C.②⑤④①③D.⑤②④③①
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】短周期元素A、B、C在元素周期表中所處的位置如圖所示,A、B、C三種元素原子的質(zhì)子數(shù)之和為32,D元素原子的最外層電子數(shù)為其次外層電子數(shù)的2倍。則下列說(shuō)法正確的是
A. B的氣態(tài)氫化物比C的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定
B. 元素D形成的氣態(tài)氫化物一定是正四面體形分子
C. A、B兩種元素的氣態(tài)氫化物均能與它們的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物發(fā)生反應(yīng),且反應(yīng)類型相同
D. 四種元素的原子半徑:B>D>A>C
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