【題目】元素鉻(Cr)在自然界主要以+3價和+6價存在。請回答下列問題:
(1)+6價的Cr能引起細(xì)胞的突變而對人體不利,可用 Na2SO3 將Cr2O72—還原為Cr3+。該反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為___________。
(2)利用鉻鐵礦(FeOCr2O3)冶煉制取金屬鉻的工藝流程如圖所示:
①為加快焙燒速率和提高原料的利用率,可采取的措施之一是__________________________ 。
②“水浸”要獲得浸出液的操作是_________________________________。浸出液的主要成分為Na2CrO4,向“濾液”中加入酸化的氯化鋇溶液有白色沉淀生成,則 “還原”操作中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___。
③加熱Cr(OH)3可得到Cr2O3,從工業(yè)成本角度考慮,用Cr2O3制取金屬Cr的冶煉方法是 _______。
(3)已知 Cr3+完全沉淀時溶液pH為5,(Cr3+濃度降至10-5molL-1可認(rèn)為完全沉淀)則Cr(OH)3的溶度積常數(shù) Ksp=_______________。
(4)用石墨電極電解鉻酸鈉(Na2CrO4)溶液,可制重鉻酸鈉(Na2Cr2O7),實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示(已知:2Cr+2H+Cr2+ H2O)。
①電極b連接電源的______極(填“正”或“負(fù)”) , b 極發(fā)生的電極反應(yīng)式為_________________。
②電解一段時間后,測得陽極區(qū)溶液中Na+物質(zhì)的量由a mol變?yōu)閎 mol,則理論上生成重鉻酸鈉的物質(zhì)的量是 _______________mol 。
【答案】Cr2O72—+3SO32-+8H+=2Cr3++3SO42-+4H2O 鉻鐵礦粉碎 過濾 8CrO42—+3S2-+20H2O=8Cr(OH)3↓+3SO42-+16OH- CO高溫還原Cr2O3(熱還原法) 1×10-32 正 2H2O-4e-=O2↑+4H+
【解析】
(1)分析元素化合價變化情況,依據(jù)得失電子守恒,原子個數(shù)守恒,得出離子反應(yīng)方程式。
(2)①影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素:物質(zhì)的表面積大小,表面積越大,反應(yīng)速率越快。
②依據(jù)原子守恒和得失電子守恒,得出離子方程式。
③用Cr2O3制取金屬Cr,可以采取CO高溫還原Cr2O3(熱還原法)。
(3)根據(jù)Ksp=c(Cr3+)c3(OH-)求算。
(4)①根據(jù)裝置圖和離子放電順序得出陽極的電極反應(yīng)式。
②電解一段時間后,測得陽極區(qū)溶液中Na+物質(zhì)的量由a mol變?yōu)?/span>b mol,則溶液中移動的電荷為(a-b)mol,所以外電路轉(zhuǎn)移的電子為(a-b)mol,陽極的電極反應(yīng)為2H2O-4e-=O2↑+4H+,則陽極生成的氫離子為(a-b)mol。
(1)反應(yīng)中鉻元素化合價從+6價降為+3價,硫元素從+4價升高到+6價,依據(jù)得失電子守恒,原子個數(shù)守恒,離子反應(yīng)方程式為Cr2O72—+3SO32-+8H+=2Cr3++3SO42-+4H2O,故答案為:Cr2O72—+3SO32-+8H+=2Cr3++3SO42-+4H2O。
(2)①影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素:物質(zhì)的表面積大小,表面積越大,反應(yīng)速率越快,為加快焙燒速率和提高原料的利用率,可采取的措施將鉻鐵礦粉碎,故答案為:鉻鐵礦粉碎。
②“水浸”要獲得浸出液,要過濾出浸渣,采取的操作是過濾;浸出液的主要成分為Na2CrO4,向“濾液”中加入酸化的氯化鋇溶液有白色沉淀生成,說明加入的Na2S被氧化成SO42-,Cr元素由+6價降為+3價,S元素由-2價升到+6價,依據(jù)原子守恒和得失電子守恒,得到反應(yīng)為:8CrO42—+3S2-+20H2O=8Cr(OH)3↓+3SO42-+16OH-,故答案為:過濾;8CrO42—+3S2-+20H2O=8Cr(OH)3↓+3SO42-+16OH-。
③從工業(yè)成本角度考慮,用Cr2O3制取金屬Cr,可以采取CO高溫還原Cr2O3(熱還原法),故答案為:CO高溫還原Cr2O3(熱還原法)。
(3)pH為5,c(OH-)=10-9,Ksp=c(Cr3+)c3(OH-)=10-5×(10-9)3=1×10-32,故答案為:1×10-32。
(4)①根據(jù)圖示,在b極所在電極室得到Na2Cr2O7,根據(jù)2CrO42-+2H+ Cr2O72—+ H2O ,電解過程中b極c(H+)增大,則b極電極反應(yīng)式為2H2O-4e-=O2↑+4H+,a是陰極,b是陽極,電極b連接電源的正極,故答案為:正;2H2O-4e-=O2↑+4H+。
②電解一段時間后,測得陽極區(qū)溶液中Na+物質(zhì)的量由a mol變?yōu)?/span>b mol,則溶液中移動的電荷為(a-b)mol,陰極電極反應(yīng)式為2H2O+2e-=H2↑+2OH-,則電路中通過電子物質(zhì)的量為(a-b)mol;陽極的電極反應(yīng)式為2H2O-4e-=O2↑+4H+,則陽極生成的氫離子為(a-b)mol,結(jié)合2CrO42-+2H+ Cr2O72—+ H2O,所以陽極生成的Cr2O72—物質(zhì)的量是mol,故答案為:。
年級 | 高中課程 | 年級 | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】右圖為一種微生物燃料電池結(jié)構(gòu)示意圖,關(guān)于該電池敘述正確的是
A. 正極反應(yīng)式為MnO2+4H++2e-===Mn2++2H2O
B. 微生物所在電極區(qū)放電時發(fā)生還原反應(yīng)
C. 放電過程中,H+從正極區(qū)移向負(fù)極區(qū)
D. 若用該電池給鉛蓄電池充電,MnO2電極質(zhì)量減少8.7g,則鉛蓄電池陰極增重9.6g
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】化合物H是受體拮抗劑的中間體,Nakamura等人設(shè)計制備H的合成路線如圖所示:
已知:Ⅰ. ;
Ⅱ.。
回答下列問題:
(1)B中含氧官能團(tuán)的名稱為______________。
(2)F的分子式為,則F的結(jié)構(gòu)簡式為___________。
(3)②⑤的反應(yīng)類型分別為____________、____________。
(4)反應(yīng)①的化學(xué)方程式為________________。
(5)碳原子上連有4個不同的原子或基團(tuán)時,該碳稱為手性碳,寫出化合物H與足量發(fā)生加成反應(yīng)的產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式,并用星號(*)標(biāo)出其中的手性碳:________________。
(6)Q與C互為同分異構(gòu)體,Q遇溶液發(fā)生顯色反應(yīng),且苯環(huán)上連有兩個取代基,與足量溶液反應(yīng)最多產(chǎn)生,則Q的同分異構(gòu)體有_______種(不含立體異構(gòu));其中核磁共振氫譜有6組吸收峰的結(jié)構(gòu)簡式為____________(任寫一種)。
(7)參照上述合成路線和信息,設(shè)計以苯乙醛為原料(其他試劑任選)制備的合成路線:____________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列物質(zhì)既能發(fā)生消去反應(yīng),又能發(fā)生水解反應(yīng)的是 ( )
A.一氯甲烷 B. 1—溴—2—甲基丙烷
C.1—氯—2,2—二甲基丙烷 D.3—氯—2,2,4,4—四甲基戊烷
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某種濃差電池的裝置如圖所示,堿液室中加入電石渣漿液[主要成分為],酸液室通入 (以NaCl為支持電解質(zhì)),產(chǎn)生電能的同時可生產(chǎn)純堿等物質(zhì)。下列敘述正確的是 ( )
A. 電子由N極經(jīng)外電路流向M極
B. N電極區(qū)的電極反應(yīng)式為↑
C. 在堿液室可以生成
D. 放電一段時間后,酸液室溶液pH減小
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列事實(shí)中,不能用勒夏特列原理解釋的是( )
A.打開汽水瓶.有氣泡從溶液中冒出
B.H2、I2、HI混合氣體加壓后顏色變深
C.實(shí)驗(yàn)室中常用排飽和食鹽水的方法收集氯氣
D.合成氨工業(yè)采用高壓條件
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】一種合成囧烷(E)的路線如下圖所示:
(1)A中所含官能團(tuán)的名稱是_____,E的分子式為________。
(2)A→B、B→C的反應(yīng)類型分別是______、_______。
(3)①在一定條件下,B與足量乙酸可發(fā)生酯化反應(yīng),其化學(xué)方程式為_______。
②C→D為醛酮縮合反應(yīng),其化學(xué)方程式為_____________________。
(4)F是一種芳香族化合物,能同時滿足下列條件的F的同分異構(gòu)體有__種。
①1個F分子只比1個C分子少2個氫原子
②苯環(huán)上有3個取代基
③1 mol F能與2 mol NaOH反應(yīng)
寫出其中核磁共振氫譜圖有5組峰,且峰面積比為3∶2∶2∶2∶1的一種物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式:_______。
(5)1,2-環(huán)己二醇是一種重要的有機(jī)合成原料,請參照題中的合成路線,以和為主要原料,設(shè)計合成1,2-環(huán)己二醇的合成路線(其他試劑任選)_______。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】硫酸鋅是一種重要的工業(yè)原料,廣泛用于農(nóng)業(yè)、化工、電鍍等行業(yè)。工業(yè)上由鋅渣(主要成分為ZnO、FeO、CuO、PbO等)等工業(yè)廢料生產(chǎn)ZnSO4·7H2O的流程如下:
(1)“溶浸”操作中,選用“鋅渣”而不選擇氧化鋅礦粉的原因是______;該操作中不斷通入高溫水蒸氣的目的是________。
(2)“濾渣A”的主要成分是________。
(3)“反應(yīng)Ⅰ”中,加入NaClO反應(yīng)的離子方程式為___。
(4)“反應(yīng)Ⅰ”中,再加入NaOH調(diào)節(jié)pH約為4.5,則“濾渣B”的主要成分是_____(填化學(xué)式)。(Ksp[Zn(OH)2]=3×10-17,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20,Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39)
(5)“反應(yīng)Ⅱ”中,加入的鋅粉需用少量稀硫酸處理,原因是_________。
(6)取28.7gZnSO4·7H2O加熱至不同溫度,剩余固體的質(zhì)量如下表:
溫度/℃ | 100 | 250 | 680 | 930 |
質(zhì)量/g | 17.90 | 16.10 | 13.43 | 8.10 |
則680℃時所得固體的化學(xué)式為_________(填字母標(biāo)號)。
A.ZnO B.Zn3O(SO4)2 C.ZnSO4 D.ZnSO4·H2O
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】從葡萄籽中提取的原花青素結(jié)構(gòu)如圖,具有生物活性,如抗氧化和自由基清除能力等。有關(guān)原花青素的下列說法不正確的是
A. 該物質(zhì)可以看作醇類,也可看做酚類
B. 1 mol該物質(zhì)可與4 mol Br2反應(yīng)
C. 1 mol該物質(zhì)可與7 mol NaOH反應(yīng)
D. 1 mol該物質(zhì)可與7 mol Na反應(yīng)
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com