【題目】鉻是一種具有戰(zhàn)略意義的金屬,它具有多種價態(tài),單質(zhì)鉻熔點為 1857 ℃。
(1)工業(yè)上以鉻鐵礦[主要成分是 Fe(CrO2)2]為原料冶煉鉻的流程如圖所示:
①Fe(CrO2)2中各元素化合價均為整數(shù),則鉻為_____價。
②高溫氧化時反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ____。
③操作 a 由兩種均發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)的過程構(gòu)成的,其內(nèi)容分別是_____、鋁熱反應(yīng)。
(2)Cr(OH)3 是兩性氫氧化物,寫出其分別與 NaOH、稀鹽酸反應(yīng)時生成的兩種鹽的化學(xué)式_____。
(3)鉻元素能形成含氧酸及含氧酸鹽,初始濃度為 1mol·L1 的鉻酸(H2CrO4)溶液中,測得所有含鉻元素的微粒及濃度分別為: c(CrO42-)=0.0005 mol·L-1、c(HCrO4-)=0.1055 mol·L-1、c(Cr2O72-)=a mol·L-1。
①a= ____。
②KHCrO4 溶液中,c(H+)_____c(OH-) (填“>”、“<”或“=”)。
(4)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(nèi)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
①寫出電解時陰極的電極反應(yīng)式 ____。
②電解裝置中的隔膜為 ____ (填陰或陽)離子交換膜。
③寫出 Cr2O72-被還原為 Cr3+的離子方程式_____。
【答案】+34Fe(CrO2)2+7O2+8Na2CO3===2Fe2O3+8Na2CrO4+8CO2灼燒使 Cr(OH)3 分解NaCrO2、CrCl30.447>2H++2e-===H2↑ (或 2H2O+2e-===2OH-+H2 ↑) (1 分)陽Cr2O2-+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O
【解析】
(1)①氧為-2價,Fe顯+2價,整個化合價代數(shù)和為0,即Cr的價態(tài)為+3價;
②根據(jù)高溫氧化,得到產(chǎn)物是Fe2O3和Na2CrO4以及CO2,因此有Fe(CrO2)2+O2+Na2CO3→Fe2O3+Na2CrO4+CO2,F(xiàn)e(CrO2)2中Fe的化合價由+2價→+3價,升高1價,Cr由+3價→+6價,化合價高3價,Fe(CrO2)2共升高7價,氧氣共降低4價,最小公倍數(shù)為28,因此反應(yīng)方程式為:4Fe(CrO2)2+7O2+8Na2CO32Fe2O3+8Na2CrO4+8CO2;
③最后一步是鋁熱反應(yīng),是金屬鋁和金屬氧化物發(fā)生置換反應(yīng),因此需要Cr(OH)3轉(zhuǎn)化成氧化物,即灼燒使Cr(OH)3分解;
(2)參考氫氧化鋁和酸、堿的反應(yīng),Cr(OH)3+3HCl=CrCl3+3H2O,Cr(OH)3+NaOH=NaCrO2+2H2O,和氫氧化鈉、鹽酸反應(yīng)的產(chǎn)物是NaCrO2、CrCl3;
(3)根據(jù)鉻元素守恒,則有c(CrO42-)+c(HCrO4-)+2c(Cr2O72-)=0.1,解得a=0.447mol·L-1,H2CrO4完全電離,因此HCrO4-只發(fā)生電離,溶液顯酸性,即c(H+)>c(OH-);
(4)①根據(jù)信息,生成Cr3+與陰極區(qū)生成OH-反應(yīng),因此陰極上是水電離產(chǎn)生H+放電,即陰極電極反應(yīng)式為2H++2e-=H2↑,或是2H2O+2e-=H2↑+2OH-,陽極電極反應(yīng)式為Fe-2e-=Fe2+;
②Cr3+在陰極區(qū)生成 Cr(OH)3 ,因此電解裝置中的隔膜為陽離子交換膜;
③Fe2+被氧化,化合價由+2價→+3價,化合價升高1價,Cr2O72-中Cr的化合價由+6價→+3價,化合價降低3價,因此離子反應(yīng)方程式為6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O。
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【題目】甲醛是危害人類的無形殺手,是一種重要的工業(yè)原料。
(1)甲醛(H2CO)在Ni的催化作用下加氫可得甲醇(CH3OH)。甲醛與甲醇相比,__________的沸點高,主要原因是__________
(2)甲醛分子的空間構(gòu)型為__________,其分子內(nèi)的O—C — H鍵角__________(填“大于”“等于”或“小于”)甲醇分子內(nèi)的O—C — H鍵角。
(3)甲醛分子是__________(填“極性分子”或“非極性分子”),它可由CO與H2在一定條件下反應(yīng)合成。CO與N2的結(jié)構(gòu)相似,一個CO分子內(nèi)鍵的個數(shù)為__________,基態(tài)氧原子的價電子排布式是__________
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【題目】元素的化學(xué)性質(zhì)主要決定于原子的( )
A. 最外層電子數(shù) B. 中子數(shù)
C. 核外電子數(shù) D. 質(zhì)子數(shù)
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【題目】(題文)龍腦烯醛是合成檀香系列香料的中間體,其結(jié)構(gòu)簡式為,下列關(guān)于檢驗該物質(zhì)官能團的試劑和順序正確的是
A. 先加入溴水;后加入銀氨溶液,水浴加熱
B. 先加入新制氫氧化銅懸濁液,加熱;酸化后再加入溴水
C. 先加入溴水;后加入酸性高錳酸鉀溶液
D. 先加入銀氨溶液;再另取該物質(zhì)加入溴水
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【題目】把下列物質(zhì)分別加入盛水的錐形瓶,立即塞緊帶U形管的塞子。已知U形管內(nèi)預(yù)先裝有少量水且液面相平(為便于觀察,預(yù)先染成紅色),加入下列哪些物質(zhì)后,發(fā)生如如圖所示變化( )
① NH4NO3晶體 ② 濃H2SO4 ③ NaOH粉末
④ NaCl晶體 ⑤ Na2O2固體 ⑥ 生石灰
A. ①②④⑤ B. ①②③
C. ③④⑤ D. ②③⑤⑥
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【題目】下列關(guān)于焰色反應(yīng)的理解正確的是
A.只有某些金屬或其化合物才有焰色反應(yīng)
B.只有金屬化合物才有焰色反應(yīng)
C.只有金屬單質(zhì)才有焰色反應(yīng)
D.只有金屬離子才有焰色反應(yīng)
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【題目】關(guān)于2 mol氨氣,下列說法正確的是
A. 質(zhì)量為17 g
B. 含有6.02×個NH3分子
C. 標(biāo)準狀況下的體積為44.8 L
D. 溶于1 L水后,溶液中NH4+的濃度為2 mol·L-1
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【題目】閱讀下面的材料,請回答問題:
(Ⅰ)丙烯與氯氣的混合氣體在500℃的條件下,在丙烯的飽和碳原子上發(fā)生取代反應(yīng)。
(Ⅱ)乙烯與氯水反應(yīng)生成氯乙醇(CH2ClCH2OH)。
(Ⅲ)氯乙醇在堿性條件下失去氯化氫生成環(huán)氧乙烷()。
(Ⅳ)環(huán)氧乙烷在酸性條件下,從碳氧鍵處斷裂開環(huán)發(fā)生加成反應(yīng)。
由丙烯制備甘油的反應(yīng)路線如圖所示。
(1)寫出下列有機化合物的結(jié)構(gòu)簡式:B________________;C________________。
(2)寫出下列反應(yīng)的反應(yīng)類型:反應(yīng) ②_________________。
(3)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式:反應(yīng)①_______________________;反應(yīng)⑤_______________________。
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【題目】化學(xué)與生產(chǎn)、生活密切相關(guān),下列敘述正確的是( )
A. 淀粉、油脂和蛋白質(zhì)都是天然高分子化合物
B. 葡萄糖注射液不能產(chǎn)生丁達爾效應(yīng)現(xiàn)象,不屬于膠體
C. 14C可用于文物年代的鑒定,14C與12C互為同素異形體
D. 從海水中可以得到NaCl,電解飽和NaCl溶液可以得到金屬Na
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