【題目】化工原料紅礬鈉(重鉻酸鈉:Na2Cr2O72H2O)主要是以鉻鐵礦(主要成分為FeOCr2O3 , 還含有Al2O3、SiO2等雜質(zhì))為主要原料生產(chǎn),其主要工藝流程如下:
步驟①中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式如下:
4FeOCr2O3+8Na2CO3+7O2═8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2
(1)①中反應(yīng)是在回轉(zhuǎn)窯中進行的,反應(yīng)時需不斷攪拌,其作用是 .
(2)雜質(zhì)Al2O3在①中轉(zhuǎn)化的化學(xué)反應(yīng)方程式為 .
(3)用化學(xué)平衡移動原理說明③中煮沸的作用是(用離子方程式結(jié)合文字說明),若調(diào)節(jié)pH過低產(chǎn)生的影響是 .
(4)⑤中酸化是使CrO42﹣轉(zhuǎn)化為Cr2O72﹣寫出該反應(yīng)的離子方程式: .
(5)工業(yè)上還可用電解法制備重鉻酸鈉,其裝置示意圖如上.陰極的電極反應(yīng)式為;
陽極的電極反應(yīng)式為 .
【答案】
(1)增大反應(yīng)物的接觸面積,加快反應(yīng)速率
(2)Al2O3+Na2CO3 2NaAlO2+CO2↑
(3)水解吸熱,煮沸促進水解平衡AlO2﹣+2H2O?Al(OH)3+OH﹣、SiO32﹣+2H2O?H2SiO3+2OH﹣向右移動,生成氫氧化鋁、硅酸沉淀;H+將水解生成的氫氧化鋁沉淀溶解,雜質(zhì)Al3+與Na2CrO4難以分離
(4)2CrO42﹣+2H+?Cr2O72﹣+H2O
(5)4H2O+4e﹣=OH﹣+2H2↑;4OH﹣﹣4e﹣=2↑+2H2O
【解析】解:鉻鐵礦(主要成分為FeOCr2O3 , 還含有Al2O3、SiO2等雜質(zhì))加入碳酸鈉煅燒,可生成Na2CrO4、Fe2O3、NaAlO2、Na2SiO3等,加入水浸取,得到濾渣1為Fe2O3 , 過濾后將濾液稀釋、煮沸、調(diào)節(jié)pH7~8得到濾渣2為Al(OH)3、H2SiO3 , 過濾后將濾液酸化,發(fā)生了反應(yīng)2Na2CrO4+H2SO4Na2SO4+Na2Cr2O7+H2O,生成了Na2Cr2O7和Na2SO4 , 蒸發(fā)結(jié)晶得到硫酸鈉,冷卻結(jié)晶得到Na2Cr2O72H2O,(1)①中反應(yīng)是在回轉(zhuǎn)窯中進行的,反應(yīng)時需不斷攪拌,可增大反應(yīng)物的接觸面積,加快反應(yīng)速率,所以答案是:增大反應(yīng)物的接觸面積,加快反應(yīng)速率;(2)雜質(zhì)Al2O3在①中轉(zhuǎn)化的化學(xué)反應(yīng)方程式為Al2O3+Na2CO3 2NaAlO2+CO2↑,所以答案是:Al2O3+Na2CO3 2NaAlO2+CO2↑;(3)濾液中含有NaAlO2、Na2SiO3等,都為強堿弱酸鹽,加熱煮沸,促進水解平衡AlO2﹣+2H2OAl(OH)3+OH﹣、SiO32﹣+2H2OH2SiO3+2OH﹣向右移動,生成氫氧化鋁、硅酸沉淀,若調(diào)節(jié)pH過低,H+將水解生成的氫氧化鋁沉淀溶解,雜質(zhì)Al3+與Na2CrO4難以分離,所以答案是:水解吸熱,煮沸促進水解平衡AlO2﹣+2H2OAl(OH)3+OH﹣、SiO32﹣+2H2OH2SiO3+2OH﹣向右移動,生成氫氧化鋁、硅酸沉淀; H+將水解生成的氫氧化鋁沉淀溶解,雜質(zhì)Al3+與Na2CrO4難以分離;(4)酸化使CrO42﹣轉(zhuǎn)化為Cr2O72﹣ , 反應(yīng)的離子方程式為2CrO42﹣+2H+Cr2O72﹣+H2O,所以答案是:2CrO42﹣+2H+Cr2O72﹣+H2O;(5)溶液中有四種離子,重鉻酸酸根,鈉離子,氫離子和氫氧根,在陰極上氫離子放電:2 H++2e═H2↑或4H2O+4e﹣=OH﹣+2H2↑,在陽極上氫氧根放電:4OH﹣﹣4e﹣═O2↑+2H2O,所以答案是:4H2O+4e﹣=OH﹣+2H2↑;4OH﹣﹣4e﹣=2↑+2H2O.
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】冶煉廠與氯堿廠、甲醇廠組成一個產(chǎn)業(yè)鏈(如圖所示),將大大提高資源的利用率,減少環(huán)境污染。請回答下列問題:
(1)Ti的原子序數(shù)為22,Ti位于元素周期表中第_______周期。
(2)寫出鈦鐵礦在高溫下與焦炭經(jīng)氯化得到四氯化鈦的化學(xué)方程式_______________。
(3)制備TiO2的方法之一是利用TiCl4水解生成TiO2·x H2O,再經(jīng)焙燒制得。水解時需加入大量的水并加熱,請結(jié)合化學(xué)方程式和必要的文字說明原因:_________________________________________。
(4)由TiCl4→Ti 需要在Ar氣中進行的理由是_________________________________。反應(yīng)后得到Mg、MgCl2、Ti的混合物,可采用真空蒸餾的方法分離得到Ti,依據(jù)下表信息,需加熱的溫度略高于___________℃即可。
TiCl4 | Mg | MgCl2 | Ti | |
熔點/℃ | -25.0 | 648.8 | 714 | 1667 |
沸點/℃ | 136.4 | 1090 | 1412 | 3287 |
(5)用氧化還原滴定法測定TiO2的質(zhì)量分數(shù):一定條件下,將TiO2溶解并還原為Ti3+ ,再以KSCN溶液作指示劑,用NH4Fe(SO4)2標(biāo)準溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+。滴定分析時,稱取TiO2(摩爾質(zhì)量為M g/mol)試樣w g,消耗c mol/L NH4Fe(SO4)2標(biāo)準溶液V mL,則TiO2質(zhì)量分數(shù)為___________________。(用代數(shù)式表示)
(6)由CO和H2合成甲醇的方程式是:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。若不考慮生產(chǎn)過程中物質(zhì)的任何損失,上述產(chǎn)業(yè)鏈中每合成6mol甲醇,至少需額外補充H2 ____mol。
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【題目】下列敘述正確的是( )
A. 純堿、燒堿均屬堿 B. CO2屬酸性氧化物
C. 凡能電離出H+的化合物均屬酸 D. 凡能電離出OH—的化合物均屬堿
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列裝置能達到實驗?zāi)康牡氖?/span>
A. 圖1用于分離酒精和水
B. 圖2用于驗證木炭與濃硫酸的反應(yīng)產(chǎn)物中含有CO2
C. 圖3用于除去CO2中的少量HCl
D. 圖4用于制備蒸餾水
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列離子方程式的書寫正確的是
A. 漂白粉溶液中通入SO2氣體:Ca2++2ClO-+SO2+H2O===CaSO3↓+2HClO
B. 碳酸氫鈣溶液中加入過量的氫氧化鈉溶液:HCO+OH-===CO+H2O
C. 向Fe2(SO4)3溶液中加入過量鐵粉:2Fe3++Fe===3Fe2+
D. 向Na2SiO3溶液中滴加稀鹽酸:Na2SiO3+2H+===H2SiO3↓+2Na+
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】根據(jù)元素周期律,鹵族元素的下列性質(zhì)從上到下依次遞減的有( 。
A.非金屬性
B.原子半徑
C.單質(zhì)的氧化性
D.氫化物的穩(wěn)定性
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某元素位于第三周期第ⅥA族.下列敘述不正確的是( )
A.該元素是非金屬元素
B.該元素原子的核電荷數(shù)為16
C.該元素原子核外有3個電子層
D.該元素原子容易失去最外層電子
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】將5mol·L-1的鹽酸10mL稀釋到200mL,從中取出10mL的溶液的物質(zhì)的量濃度是
A.0.05 mol·L-1B.0.25 mol·L-1
C.0.10 mol·L-1D.0.50 mol·L-1
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在盛有碘水的試管里加入少量四氯化碳,振蕩后靜置,可觀察到
A. 分層,上層呈紫紅色,下層顏色變淺
B. 分層,上層顏色變淺,下層呈紫紅色
C. 不分層,液體呈紫紅色
D. 不分層,液體為無色
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