【題目】以鉻鐵礦(含FeO·Cr2O3、Al2O3、SiO2等)為原料制備二草酸鉻鉀的實(shí)驗(yàn)步驟如圖:
回答下列問題:
(1)“熔融”的裝置如圖,坩堝W的材質(zhì)可以是________(填“鐵”“陶瓷”或“玻璃”);FeO·Cr2O3與KClO3及Na2CO3發(fā)生反應(yīng),生成Fe2O3、KCl、Na2CrO4和CO2的化學(xué)方程式為_______________。
(2)熔融后的固體中含Na2CrO4、Fe2O3、Na2SiO3、NaAlO2、KCl等,步驟①的具體步驟為水浸,過濾,調(diào)pH為7~8,加熱煮沸半小時,趁熱過濾。第一次過濾濾渣中的主要成分為________,“調(diào)pH為7~8,加熱煮沸半小時”的目的是__________。
(3)步驟②需加入酸,則加入稀硫酸時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________。
(4)步驟④包含的具體操作有____,經(jīng)干燥得到K2Cr2O7晶體。(有關(guān)物質(zhì)的溶解度曲線如圖所示)
(5)步驟⑤需往兩種固體混合物中加入一滴水及少量酒精研磨,所用的硅酸鹽質(zhì)儀器的名稱是________。
(6)采用熱重分析法測定K[Cr(C2O4)2]·nH2O樣品所含結(jié)晶水?dāng)?shù)目,將樣品加熱到80℃時,失掉全部結(jié)晶水,失重16.8%。K[Cr(C2O4)2]·nH2O晶體中n=____。
【答案】鐵 Fe2O3、Fe(OH)3 使AlO2-、SiO32-水解為Al(OH)3和H2SiO3,過濾除去 2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O 加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾并洗滌 研缽 3
【解析】
鉻鐵礦(含FeO·Cr2O3、Al2O3、SiO2等),與KClO3 及NaOH、Na2CO3發(fā)生反應(yīng),熔融后的固體中含Na2CrO4、Fe2O3、Na2SiO3、NaAlO2、KCl及NaFeO2 等,主要的反應(yīng)為:,水浸,過濾,調(diào)pH為7-8,加熱煮沸半小時,趁熱過濾,除去不溶的Fe2O3以及反應(yīng)NaFeO2+2H2O═Fe(OH)3↓+NaOH生成的Fe(OH)3沉淀,濾液含有Na2CrO4、Na2SiO3、NaAlO2、KCl及等,再調(diào)節(jié)pH除去Na2SiO3、NaAlO2,得到含有Na2CrO4、KCl的溶液,加入稀硫酸發(fā)生反應(yīng):2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O,加入KCl,Na2Cr2O7轉(zhuǎn)化為K2Cr2O7,將溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶,過濾并洗滌沉淀得到K2Cr2O7,加入草酸晶體和無水乙醇得到產(chǎn)品K[Cr(C2O4)2]·nH2O。
(1)高溫下陶瓷或玻璃中的SiO2會與NaOH及Na2CO3發(fā)生反應(yīng);由流程分析可知6FeOCr2O3、Na2CO3和KClO3在加熱條件下生成Na2CrO4、Fe2O3、KCl和CO2,結(jié)合質(zhì)量守恒寫出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式;
(2)熔渣中的Fe2O3和生成的Fe(OH)3均不溶于水;根據(jù)鹽的水解反應(yīng)是吸熱反應(yīng),從平衡移動角度分析;
(3)根據(jù)流程,酸化時,CrO42-→Cr2O72-,結(jié)合電荷守恒和原子守恒寫出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式;
(4)根據(jù)溶解度隨溫度變化情況,選擇結(jié)晶方法;
(5)結(jié)合常用儀器的性能判斷;
(6)根據(jù)K[Cr(C2O4)2]·nH2O中水的質(zhì)量分析為16.8%,即=0.168計(jì)算。
(1)高溫下陶瓷或玻璃儀器中的SiO2會與NaOH及Na2CO3發(fā)生反應(yīng),因此應(yīng)選用鐵坩堝;
由流程中的產(chǎn)物及已知條件可知反應(yīng)方程式為;
(2)根據(jù)分析第一次過濾的濾渣為熔渣中的Fe2O3以及反應(yīng)NaFeO2+2H2O=Fe(OH)3↓+NaOH生成的Fe(OH)3;由于NaAlO2、Na2SiO3是強(qiáng)堿弱酸鹽,在溶液中存在水解平衡,水解產(chǎn)生Al(OH)3、H2SiO3,由于鹽的水解反應(yīng)是吸熱反應(yīng),根據(jù)溫度對鹽的水解的影響,“調(diào)pH為7-8,加熱煮沸半小時”的目的是使AlO2-、SiO32-水解為Al(OH)3和H2SiO3,過濾除去;
(3)根據(jù)流程,酸化時,CrO42-→Cr2O72-,結(jié)合電荷守恒和原子守恒,可得發(fā)生反應(yīng)的離子方程式2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O;
(4)依據(jù)溶解度曲線,步驟④包含的操作有蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶,過濾并洗滌,經(jīng)干燥得到K2Cr2O7晶體;
(5)實(shí)驗(yàn)室研磨固體時,所用硅酸鹽質(zhì)儀器為研缽;
(6) K[Cr(C2O4)2]·nH2O的相對分子質(zhì)量為267+18n,由題意知=0.168,解得n=3。
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【題目】下列化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)物中,存在同分異構(gòu)體的是( )
A. CH3CH2CH2Br在堿性溶液中水解
B. 甲苯在催化劑作用下與Cl2發(fā)生苯環(huán)上的取代反應(yīng)
C. 與NaOH的醇溶液共熱反應(yīng)
D. 在催化劑存在下與H2完全加成
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【題目】公元八世紀(jì),Jabir ibn Hayyan在干餾硝石的過程中首次發(fā)現(xiàn)并制得硝酸(4KNO32K2O+4NO↑+3O2↑),同時他也是硫酸和王水的發(fā)現(xiàn)者。下列說法正確的是
A. 干餾產(chǎn)生的混合氣體理論上可被水完全吸收
B. 王水是由3體積濃硝酸與1體積濃鹽酸配制而成的
C. 王水溶解金時,其中的鹽酸作氧化劑(Au+HNO3+4HCl=H[AuCl4]+NO↑+2H2O)
D. 實(shí)驗(yàn)室可用NaNO3與濃硫酸反應(yīng)制備少量的HNO3,利用的是濃硫酸的氧化性
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】捕獲二氧化碳生成甲酸的過程如圖所示。下列說法正確的是(NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)
A. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L CO2中所含的電子數(shù)目為16NA
B. 10.1g N(C2H5)3中所含的非極性共價鍵數(shù)目為0.3NA
C. 2mol Au與2mol H2中所含的分子數(shù)目均為2NA
D. 100g 46%的甲酸水溶液中所含的氧原子數(shù)目為5NA
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】實(shí)驗(yàn)室欲用NaOH固體配制1.0 mol/L的NaOH溶液240 mL;
(1)本實(shí)驗(yàn)必須用到的儀器有天平、藥匙、玻璃棒、燒杯、_________、_________。
(2)某同學(xué)欲稱量NaOH的質(zhì)量,他先用托盤天平稱量燒杯的質(zhì)量,天平平衡后的狀態(tài)如下圖所示。燒杯的實(shí)際質(zhì)量為______g,要完成本實(shí)驗(yàn)該同學(xué)應(yīng)稱出______g NaOH。
(3)使用容量瓶前必須進(jìn)行的一步操作是_______________。
(4)在配制過程中,其他操作都是正確的,下列操作會引起誤差偏高的是_____。
A.轉(zhuǎn)移溶液時不慎有少量灑到容量瓶外面
B.定容時俯視刻度線
C.未冷卻到室溫就將溶液轉(zhuǎn)移到容量瓶并定容
D.定容后塞上瓶塞反復(fù)搖勻,靜置后,液面低于刻度線,再加水至刻度線
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【題目】以菱錳礦(主要成分MnCO3,還含有FeCO3、CaCO3、SiO2、Al2O3、Fe2O3、MgCO3等雜質(zhì))為原料制備二氧化錳的工藝流程如下:
已知草酸鈣、草酸鎂不溶于水。
(1)寫出“氧化”時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:__________________________________________。
(2)“中和”的目的是將鐵、鋁元素轉(zhuǎn)化為沉淀除去,化合物X可用______________________(寫一種物質(zhì)的化學(xué)式)。
(3)該工藝流程中固體1和固體2均需用水洗滌,目的是______________________。
(4)“除雜”時,除去的金屬離子有______________________________________。
(5) 該流程中可以循環(huán)使用的物質(zhì)有________。
(6)電解過程中MnO2 在______(填“陰”或“陽”)極生成。
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【題目】(1)寫出圖中序號①~④儀器的名稱:
①______; ②_________; ③__________; ④__________.
(2)儀器①~④中,使用時必須檢查是否漏水的有_____.(填儀器序號)
(3)分離碘水中的碘應(yīng)先選擇裝置_____(填I、II、III) 進(jìn)行操作A,再選裝置_____(填I,II、III),進(jìn)行_____操作(操作名稱).進(jìn)行操作A時,需在碘水中加一試劑,在選擇試劑時,該試劑必須具備的條件是:___________________________________________________.
(4)選擇下列實(shí)驗(yàn)方法分離物質(zhì),將分離方法的序號填在橫線上。
A.萃取分液 B.升華 C.重結(jié)晶 D.過濾 E.蒸餾 F.分液
①分離飽和食鹽水與沙子的混合物_____;
②從硝酸鉀和氯化鈉的混合液中獲得硝酸鉀_____;
③分離水和汽油的混合物_____;
④分離CCl4(沸點(diǎn)為76.75℃)和甲苯(沸點(diǎn)為110.6℃)的混合物_____。
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【題目】環(huán)之間共用一個碳原子的化合物稱為螺環(huán)化合物,螺[3,3]庚烷()是其中的一種。下列關(guān)于該化合物的說法正確的是
A. 與甲苯(C7H8)互為同分異構(gòu)體
B. 1mol該化合物完全燃燒時消耗10 mol O2
C. 所有碳原子均處同一平面
D. 一氯代物共有3種(不含立體異構(gòu))
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【題目】二甲醚(CH3OCH3)被稱為21世紀(jì)的新型能源,它清潔、高效、具有優(yōu)良的環(huán)保性能。
Ⅰ.工業(yè)制備二甲醚的生產(chǎn)流程如下:
催化反應(yīng)室中(壓強(qiáng)2.0~10.0 MPa,溫度230~280℃)進(jìn)行下列反應(yīng):
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH=-90.7 kJ/mol ①
2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH=-23.5 kJ/mol ②
CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH=-41.2 kJ/mol ③
(1)甲烷氧化可制得合成氣,反應(yīng)如下:CH4(g)+O2(g)CO(g)+2H2(g) ΔH=-35.6 kJ/mol。該反應(yīng)是____________反應(yīng)(填“自發(fā)”或“非自發(fā)”)。
(2)催化反應(yīng)室中總反應(yīng)3CO(g)+3H2(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)的ΔH= _____________。該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為:_______;在830℃時K=1.0,則在催化反應(yīng)室中該反應(yīng)的K______1.0(填“>”、“<”或“=”)。
(3)上述反應(yīng)中,可以循環(huán)使用的物質(zhì)有__________。
Ⅱ.如圖為綠色電源“二甲醚燃料電池”的工作原理示意圖。
a電極是________極,其電極反應(yīng)方程式為_________________。
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