【題目】鉻鐵礦(FeCr2O4)中含有Al2O3、Fe2O3等雜質(zhì),以鉻鐵礦為原料制備重鉻酸鉀(K2Cr2O7)的工藝流程示意圖如下(部分操作和條件略):

(1)反應(yīng)中,焙燒時所用的儀器材質(zhì)應(yīng)選用_______(瓷質(zhì)”、“鐵質(zhì)石英質(zhì)”)。

(2)反應(yīng)中發(fā)生了兩個主要反應(yīng),其中一個主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為4FeCr2O4 + 8Na2CO3 + 7O28Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2;另一個主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ____________________

(3)加入醋酸溶液,調(diào)節(jié)溶液的pH < 5時,發(fā)生的反應(yīng)是___________(寫離子方程式).

(4)下表是相關(guān)物質(zhì)的溶解度數(shù)據(jù):

物質(zhì)

溶解度( g / 100 g H2O )

0 ℃

40 ℃

80 ℃

KCl

28

40.1

51.3

NaCl

35.7

36.4

38

K2Cr2O7

4.7

26.3

73

Na2Cr2O7

163

215

376

調(diào)節(jié)pH < 5后,加入KCl固體經(jīng)一系列操作析出K2Cr2O7晶體的理由是______________。

獲得K2Cr2O7晶體的操作由多步組成,依次是加入KCl固體、蒸發(fā)濃縮、_____________________________、洗滌、干燥得到晶體。

(5)酸性溶液中過氧化氫能使Cr2O72生成藍(lán)色的CrO5,該反應(yīng)可用來檢驗(yàn)Cr2O72的存在。已知該反應(yīng)是非氧化還原反應(yīng),寫出反應(yīng)的離子方程式:________________,CrO5分子結(jié)構(gòu)中過氧鍵的數(shù)目是_____________。

【答案】鐵質(zhì) Na2CO3+ Al2O3 2NaAlO2 + CO2 2CrO42-+2H+ Cr2O72-+H2O K2Cr2O7的溶解度比Na2Cr2O7小,且溫度對氯化鈉的溶解度影響較小,但對重鉻酸鉀的溶解度影響較大,利用復(fù)分解反應(yīng)在低溫下可以得到重鉻酸鉀 冷卻結(jié)晶 過濾 Cr2O72+4H2O2+2H+=2CrO5+5H2O 2

【解析】

根據(jù)流程圖,鉻鐵礦(FeCr2O4)中含有Al2O3、Fe2O3等雜質(zhì),將鉻鐵礦和碳酸鈉混合在空氣中充分焙燒,放出二氧化碳,焙燒后的固體加水浸取,分離得到Na2CrO4NaAlO2溶液和氧化鐵固體,說明煅燒發(fā)生的反應(yīng)有4FeCr2O4 + 8Na2CO3 + 7O28Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2、Na2CO3+ Al2O3 2NaAlO2 + CO2;向Na2CrO4NaAlO2溶液中加入醋酸調(diào)pH7~8,分離得到溶液B和固體B;再向溶液B中繼續(xù)加醋酸酸化,使溶液pH小于5,再加入氯化鉀,經(jīng)過操作②得到重鉻酸鉀晶體,說明溶液B中含有重鉻酸鈉,固體B為偏鋁酸鈉與醋酸反應(yīng)生成的氫氧化鋁。據(jù)此分析解答。

(1)反應(yīng)①中,碳酸鈉高溫下能夠與二氧化硅反應(yīng),因此焙燒時所用的儀器材質(zhì)應(yīng)選用鐵質(zhì),故答案為:鐵質(zhì);

(2)根據(jù)上述分析,反應(yīng)①中發(fā)生了兩個主要反應(yīng),其中一個主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為4FeCr2O4 + 8Na2CO3 + 7O28Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2;另一個主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2CO3+ Al2O3 2NaAlO2 + CO2↑,故答案為:Na2CO3+ Al2O3 2NaAlO2 + CO2↑;

(3) 重鉻酸鉀溶液中存在如下平衡:2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O,加入醋酸溶液,調(diào)節(jié)溶液的pH < 5時,使平衡正向移動,故答案為:2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O;

(4)①調(diào)節(jié)pH < 5后,根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知,K2Cr2O7的溶解度比Na2Cr2O7小,且溫度對氯化鈉的溶解度影響較小,但對重鉻酸鉀的溶解度影響較大,加入KCl固體,利用復(fù)分解反應(yīng)在低溫下可以得到重鉻酸鉀,經(jīng)一系列操作析出K2Cr2O7晶體,故答案為:K2Cr2O7的溶解度比Na2Cr2O7小,且溫度對氯化鈉的溶解度影響較小,但對重鉻酸鉀的溶解度影響較大,利用復(fù)分解反應(yīng)在低溫下可以得到重鉻酸鉀;

②獲得K2Cr2O7晶體的操作由多步組成,依次是加入KCl固體、利用復(fù)分解反應(yīng)在低溫下可以得到重鉻酸鉀,然后通過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥得到重鉻酸鉀晶體,故答案為:冷卻結(jié)晶;過濾;

(5)酸性溶液中過氧化氫能使Cr2O72生成藍(lán)色的CrO5,該反應(yīng)可用來檢驗(yàn)Cr2O72的存在。由于該反應(yīng)是非氧化還原反應(yīng),因此鉻元素的化合價和雙氧水中O元素的化合價不變,說明CrO5中存在-2價和-1價是O,反應(yīng)的離子方程式為Cr2O72+4H2O2+2H+=2CrO5+5H2O,鉻元素的化合價為+6價,根據(jù)正負(fù)化合價的代數(shù)和為0,CrO5分子結(jié)構(gòu)中含有1-2價是O4-1價的O,2個過氧鍵,因此過氧鍵的數(shù)目是2,故答案為:Cr2O72+4H2O2+2H+=2CrO5+5H2O;2。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】800℃時在2L密閉容器內(nèi)反應(yīng):2NO(g)+O2(g)2NO2(g)體系中,n(NO)隨時間的變化如表:

時間/s

0

1

2

3

4

5

n(NO)/mol

0.020

0.010

0.008

0.007

0.007

0.007

(1)達(dá)平衡時NO的轉(zhuǎn)化率_________________。

(2)下圖中表示NO2的變化的曲線是________,用O2表示從0~2s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v(O2)=____________。

(3)能說明該反應(yīng)一定達(dá)到平衡狀態(tài)的是_____________

a.v(NO2)=2v(O2) b.容器內(nèi)顏色保持不變

c.2v(NO)=v(O2) d.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變

(4)能增大該反應(yīng)的反應(yīng)速率的是___________________。

a.及時分離出NO2氣體 b.適當(dāng)升高溫度

c.增大O2的濃度 d.選擇高效催化劑

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下表是元素周期表的一部分,請回答有關(guān)問題

請按要求回答下列問題:

(1)元素⑦的原子結(jié)構(gòu)示意圖______________________。由②、④兩種元素組成的化合物是___________化合物(共價離子”)

(2)元素①、④、⑤兩兩之間可以形成兩種類型的化合物,寫出一種共價化合物的化學(xué)式__________________ ;一種離子化合物的化學(xué)式_________

(3)④⑤⑥三種元素的離子半徑由大到小的順序是____________(填離子符號)。

(4)⑧和⑨兩種元素的最高價氧化物對應(yīng)的水化物中酸性較弱的是________(填化學(xué)式)。

(5)元素③的氣態(tài)氫化物和元素⑧的氣態(tài)氫化物更穩(wěn)定的是___________(填化學(xué)式)

(6)元素⑤的最高價氧化物對應(yīng)的水化物與元素⑦的最高價氧化物對應(yīng)水化物反應(yīng),其離子方程式為_________________________________________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】中學(xué)常見單質(zhì)A、B和甲、乙、丙三種化合物有如圖所示的轉(zhuǎn)換關(guān)系(部分產(chǎn)物未列出),單質(zhì)A常作為食品包裝材料,甲是兩性氧化物。

根據(jù)圖示轉(zhuǎn)化關(guān)系回答:

(1)寫出單質(zhì)AFe2O3反應(yīng)的化學(xué)方程式__________________________________

(2)寫出電解甲制單質(zhì)A的化學(xué)方程式__________________________________

(3)實(shí)驗(yàn)室完成單質(zhì)AFe2O3反應(yīng)實(shí)驗(yàn),需要的試劑還有_______。

aKCl      bKClO 3    cMnO2    dMg

(4)利用單質(zhì)AFe2O3反應(yīng)的原理,工業(yè)上可用于___________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】短周期元素QR、TW在元素周期表中的位置如圖所示,其中T所處的周期數(shù)與主族序數(shù)相等。

請回答下列問題:

(1)W在周期表中的位置是___________________________________Q、R、T三種元素原子半徑由大到小的順序?yàn)?/span>________________________________。(用元素符號表示),

(2)QO2的電子式為_______________,R的最高價氧化物的化學(xué)式___________

(3)T單質(zhì)與NaOH 溶液反應(yīng)的離子方程式為______________________

(4)T單質(zhì)與W最高價氧化物的水化物溶液反應(yīng)的離子方程式為_______________________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】被譽(yù)為“礦石熊貓”的香花石,由我國地質(zhì)學(xué)家首次發(fā)現(xiàn),它由前20號元素中的6種組成,分別為X、Y、Z、W、R、T。其中Ⅹ、Y、Z為金屬元素,Z的最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)相等,X、Z位于同族,Y、Z、R、T位于同周期,R最外層電子數(shù)是次外層的3倍,T無正價,X與R原子序數(shù)之和是W的2倍。下列說法錯誤的是

A. 原子半徑:Y>Z>R>T

B. 氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:W<R<T

C. 最高價氧化物對應(yīng)的水化物的堿性:X>Z

D. XR2、WR2兩種化合物中R的化合價相同

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】利用右圖所示裝置進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn),能得出相應(yīng)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的是( )

選項(xiàng)

實(shí)驗(yàn)結(jié)論

實(shí)驗(yàn)裝置

A

稀硫酸

Na2S

AgNO3與AgCl的溶液

Ksp(AgCl)>Ksp(Ag2S)

B

濃硫酸

蔗糖

溴水

濃硫酸具有脫水性、氧化性

C

稀鹽酸

Na2SO3

Ba(NO3)2 溶液

SO2與可溶性鋇鹽均可以生成白色沉淀

D

濃硝酸

Na2CO3

Na2SiO3溶液

酸性:硝酸>碳酸>硅酸

A. A B. B C. C D. D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】水合肼(N2H4·H2O)是無色、有強(qiáng)還原性的液體,實(shí)驗(yàn)室制備水合肼的原理為:CO(NH2)2+2NaOH+NaClO=Na2CO3+N2H4·H2O+NaCl據(jù)此,某學(xué)生設(shè)計了下列實(shí)驗(yàn)。

【制備NaClO溶液】實(shí)驗(yàn)裝置如下圖圖甲所示(部分夾持裝置已省略)

已知:3NaClO2NaCl+NaClO3

(1)配制30 %NaOH溶液時,所需玻璃儀器除量筒外還有__________(填字母)。

A.容量瓶 B.燒杯 C.移液管 D.玻璃棒

(2)裝置I中發(fā)生的離子反應(yīng)方程式是_______________;Ⅱ中玻璃管a的作用為____________;Ⅱ中用冰水浴控制溫度在30℃以下,其主要目的___________________

【制取水合肼】實(shí)驗(yàn)裝置如上圖圖乙所示

(3)反應(yīng)過程中,如果分液漏斗中溶液的滴速過快, 部分N2H4·H2O參與A中反應(yīng)并產(chǎn)生大量氮?dú),產(chǎn)品產(chǎn)率因此降低,請寫出降低產(chǎn)率的相關(guān)化學(xué)反應(yīng)方程式____________________;充分反應(yīng)后,加熱蒸餾A內(nèi)的溶液即可得到水合肼的粗產(chǎn)品。

【測定肼的含量】

(4)稱取餾分0.3000 g,加水配成20.0 mL溶液,一定條件下用0.1500 mol·L-1I2溶液滴定。已知: N2H4·H2O + 2I2 = N2↑+ 4HI + H2O。

①滴定時,可以選用的指示劑為____________

②實(shí)驗(yàn)測得消耗I2溶液的平均值為20. 00 mL,餾分中N2H4·H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為____

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】中學(xué)實(shí)驗(yàn)室用如圖所示裝置制取少量溴苯。請?zhí)顚懴铝锌瞻住?/span>

1在燒瓶a中裝的試劑是苯、溴和鐵屑。導(dǎo)管b的作用有兩個:一是導(dǎo)氣,二是兼起__________的作用。

2反應(yīng)過程中在導(dǎo)管c的下口附近可以觀察到白霧出現(xiàn),這是由于反應(yīng)生成的________遇水蒸氣而形成的。

3反應(yīng)完畢后,向錐形瓶d中滴入AgNO3溶液,有__________生成。

4反應(yīng)完畢后,將燒瓶a中的液體倒入盛有冷水的燒杯里,可以觀察到燒杯底部有__________色不溶于水的液體。這是溶解了__________的粗溴苯。

5寫出燒瓶a中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:____________。

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