【題目】重鉻酸鉀(K2Cr2O7)是高中化學常見的的氧化劑,工業(yè)上以鉻鐵礦為原料用堿溶氧化法制備。鉻鐵礦中通常含有Cr2O3、FeO、Al2O3、SiO2等。

已知:

NaFeO2常溫遇大量水會強烈水解,高溫時不與水反應

2CrO42(黃色)+2HCr2O72(橙色)+H2O

+6價的鉻元素在強酸性條件下具有強氧化性,還原產(chǎn)物為Cr3+,強堿性條件下幾乎沒有氧化性;請回答下列問題:

(1)將礦石粉碎的目的是___________________________。

(2)高溫灼燒時生成NaFeO2的化學方程式____________________________________。

(3)①濾渣1中有紅褐色物質(zhì),濾渣1的成分為__________________(寫化學式,下同),寫出生成該物質(zhì)反應的離子方程式___________________________。

②濾渣2的主要成分是__________________。

(4)若向Na2CrO4溶液中加入濃鹽酸進行酸化,出現(xiàn)的現(xiàn)象為__________________

(5)生產(chǎn)后的廢水中主要含有一定量的Cr2O72-,通常加一定量的綠礬進行凈化并調(diào)節(jié)pH約為6,可生成兩種難溶于水的沉淀,請寫出該反應的離子方程式___________________________。

【答案】增大接觸面積,加快反應速率 4FeO + O2 + 4NaOH= 4FeO2 + 2H2O(條件高溫) Fe(OH)3 FeO2 + 2H2O = Fe(OH)3+ OH Al(OH)3 、H2SiO3 有黃綠色氣體生成 Cr2O72- + 6Fe2+ + 17H2O = 2Cr(OH)3↓ + Fe(OH)3↓ + 10H+

【解析】

本題主要考查物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應用。鐵礦中通常含有Cr2O3、FeO、Al2O3、SiO2等,將鉻鐵礦和燒堿、氧氣混合焙燒得到Na2CrO4、NaFeO2,而SiO2NaOH發(fā)生反應生成Na2SiO3,Al2O3NaOH發(fā)生反應,生成NaAlO2,故還含有Na2SiO3、NaAlO2,由于NaFeO2會發(fā)生強烈水解,濾渣1中有紅褐色物質(zhì),可推知NaFeO2水解生成氫氧化鈉與氫氧化鐵,過濾分離,濾液1中主要是NaAlO2、Na2SiO3、Na2CrO4、NaOH,濾渣1Fe(OH)3;調(diào)節(jié)溶液pH,使NaAlO2、Na2SiO3反應轉(zhuǎn)化為H2SiO3、Al(OH)3沉淀,過濾除去,濾液2主要是Na2CrO4,加入硫酸酸化,溶質(zhì)變?yōu)?/span>Na2Cr2O7,然后加入KCl固體,利用溶解度不同或者受溫度影響不同,結晶得到K2Cr2O7晶體,采用過濾方法得到K2Cr2O7晶體,據(jù)此分析作答。

(1)將礦石粉碎的目的是:增大反應物的表面積,加快反應速率;

(2)由題可知,FeOO2、NaOH在高溫灼燒的條件下生成NaFeO2,該反應中FeO被氧化,化合價升高1,O2被還原為-2價氧,根據(jù)化合價升降守恒以及原子守恒配平該化學方程式為:4FeO + O2 + 4NaOH4FeO2 + 2H2O;

(3)①由上述分析可知,濾渣1的成分為Fe(OH)3;由題干信息①可知,NaFeO2常溫遇大量水會強烈水解,生成有紅褐色Fe(OH)3沉淀,故其水解離子方程式為:FeO2+ 2H2O = Fe(OH)3+ OH;

②由上述分析可知濾渣2的主要成分是Al(OH)3 、H2SiO3;

(4)Na2CrO4溶液中鉻是以+6價形式存在,由題干信息③可知,若加入濃鹽酸酸化,+6價鉻會表現(xiàn)出強氧化性,而HClCl-具有還原性,故加入濃鹽酸后,會發(fā)生氧化還原反應生成Cl2,故實驗現(xiàn)象是有黃綠色氣體生成;

(5)生產(chǎn)后的廢水呈強酸性,強酸性條件下的Cr2O72具有強氧化性,綠礬中Fe2具有還原性,故加入綠礬后發(fā)生氧化還原反應,生成Cr3、Fe3等,同時通過調(diào)節(jié)溶液pH,Cr3、Fe3Cr(OH)3、Fe(OH)3沉淀,從而達到凈化目的,故該反應過程的離子方程式為:Cr2O72 + 6Fe2+ + 17H2O = 2Cr(OH)3↓ + Fe(OH)3↓ + 10H+。

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【題目】以苯為原料合成1,4 —己二醇的路線示意圖如下:

(1)有機化合物中官能團的名稱為__________________________________

(2)反應⑤需要的試劑和條件是_______________;反應類型是_______________________

(3)有機化合物C的結構簡式是_________________________。

(4)寫出反應①、③、⑧的化學方程式:① __________________;③ ___________________;

________________________。

(5)在反應①~⑧中屬于取代反應的有______________(填序號)。

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【題目】NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是

A. 3.9g苯與足量的H2反應時,參與反應的碳碳雙鍵數(shù)為0.15NA

B. 將1mol Cl2通入足量水中,溶液中HClO、Cl、C1O粒子數(shù)之和為2NA

C. .1L0.3mol/LNa2CO3溶液中的陰離子數(shù)目小于0.3NA

D. 0.1mol甲烷和乙烯組成的混合氣體完全燃燒,生成的水分子數(shù)為0.2NA

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【題目】研究性學習小組用高錳酸鉀粉末與濃鹽酸制取氯氣,并驗證其性質(zhì)。

(資料在線)高錳酸鉀粉末與濃鹽酸混合即產(chǎn)生氯氣。

請回答下列問題:

(1)該實驗中A部分的裝置應選用下圖中的______(填序號)

(2)實驗中A發(fā)生反應的離子方程式是_________。

(3)一段時間后D中的現(xiàn)象為_________

(4)請你設計一個實驗,證明洗氣瓶C中的亞硫酸鈉已被氧化(簡述實驗步驟) _________

(5)(1)整套實驗裝置存在的明顯缺陷是_________。

(6)(2)裝置a處通入氯氣,證明氯氣是否具有漂白性,該設計能否達到實驗目的? _________ (不能”)。若能請說明理由,若不能則提出改進的措施_________

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【題目】下列物質(zhì)中含有自由移動的Cl-是( )

A. KClO3溶液 B. KCl溶液

C. 液態(tài)HCl D. NaCl固體

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【題目】1,2-二氯丙烷(CH2ClCHClCH3)是重要的化工原料,工業(yè)上可用丙烯加成法生產(chǎn),主要副產(chǎn)物為3-氯丙烯(CH2=CHCH2C1) ,反應原理為

i.CH2=CHCH,3(g)+Cl2(g)CH2ClCHClCH3(g) ΔH1= -134 kJ mol-1

ii.CH2=CHCH,3(g)+Cl2(g)CH2=CHCH2Cl (g)+HCl(g) ΔH2= -l02 kJ mol-1

已知:相關化學鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表所示:

化學鍵

C=C

C—C

C—Cl

Cl—Cl

E/( kJ mol-1)

611

x

328

243

請回答下列問題:

(1)由反應i計算出表中x=_____________。

(2)一定溫度下,密閉容器中發(fā)生反應i和反應ii,達到平衡后增大壓強,CH2C1CHC1CH3的產(chǎn)率______(填“增大”“減小”或“不變”),理由是_________________________________

(3)T1℃時,向10L恒容的密閉容器中充入1 mol CH2=CHCH2C1和2 mol HC1,只發(fā)生反應CH2=CH CH2Cl (g)+HCl(g)CH2ClCHClCH3(g) ΔH3。 5min反應達到平衡,測得 05 min內(nèi),用CH2ClCHClCH3表示的反應速率 v(CH2ClCHClCH3)=0.016 mol·L-1 min-1。

①平衡時,HCl的體積分數(shù)為_________(保留三位有效數(shù)字)。

②保持其它條件不變,6 min時再向該容器中充入0.6 mol CH2=CHCH2Cl、0.2molHC1和0.1mol CH2ClCHClCH3,則起始反應速率 v(HCl)___ V(HCl) (填“>”“<”或“=”)。

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【題目】硫酰氯(SO2Cl2)常作氯化劑或氯磺化劑,用于制作藥品、染料、表面活性劑等。有關物質(zhì)的部分性質(zhì)如下表:

物質(zhì)

熔點/

沸點/

其它性質(zhì)

SO2Cl2

-54.1

69.1

①易水解,產(chǎn)生大量白霧

②易分解:SO2Cl2SO2↑+Cl2

H2SO4

10.4

338

吸水性且不易分解

實驗室用干燥、純凈的二氧化硫和氯氣合成硫酰氯,裝置如圖所示(夾持儀器已省略),請回答有關問題:

1)儀器A冷卻水的進水口為________(填“a”“b”)。

2)儀器B中盛放的藥品是________,其目的是________________________。

3)實驗時,裝置丁中發(fā)生反應的離子方程式為______________________________,當生成6.72L的氯氣(標況下),轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為________

4)裝置丙中盛放的試劑是________,若缺少裝置乙,對實驗造成的影響是_______________。

5)少量硫酰氯也可用液態(tài)氯磺酸(ClSO3H)低溫催化分解獲得,該反應的化學方程式為:2ClSO3HH2SO4 +SO2Cl2,從分解產(chǎn)物中分離出硫酰氯的操作是______________。

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【題目】在化學反應X+2YR+2M 中,已知RM的摩爾質(zhì)量之比為229,當1.6XY恰好完全反應后,生成4.4R,則YM的質(zhì)量依次為_____________,解答此題時使用到的化學定律是_____________

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【題目】已知AB、F是家庭中常見的有機物,E是石油化工發(fā)展水平的標志,F是一種常見的高分子材料。根據(jù)下面轉(zhuǎn)化關系回答下列問題:

(1)操作⑥、操作⑦的名稱分別為________、________。

(2)下列物質(zhì)中沸點最高的是________。

A 汽油 B 煤油

C 柴油 D 重油

(3)在①~⑤中屬于取代反應的是________;原子利用率為100%的反應是________。(填序號)

(4)寫出結構簡式:A________F________。

(5)寫出反應③的離子方程式:___________。

(6)作為家庭中常見的物質(zhì)F,它給我們帶來了極大的方便,同時也造成了環(huán)境污染,這種污染稱為________。

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