【題目】以鉻礦石(主要成分為Cr2O3,還有Al2O3SiO2等雜質(zhì))為原料制取紅礬鈉 (Na2Cr2O7·2H2O)的流程如圖所示。

已知:ICr2O3在堿性條件下易被氧化;

II.高溫條件下,Al2O3Na2CO3發(fā)生的反應(yīng)為:Al2O3 +Na2CO3=2NaAlO2 +CO2↑;

III2CrO42-+2H+Cr2O72- +H2O K=1.0×1012

1)“煅燒”時(shí),Cr2O3參加反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。若“煅燒”操作最適宜的溫度是800900℃,則在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行此項(xiàng)操作時(shí),應(yīng)選擇_____坩堝(填字母)。

a.陶瓷 b.玻璃 c.石英 d.鐵

2)流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)除CO2外還有_____(填化學(xué)式)。

3)“過(guò)濾II”所得沉淀主要有______(填化學(xué)式)。

4)由Na2Cr2O7溶液制備紅礬鈉的具體實(shí)驗(yàn)操作有_____,經(jīng)洗滌、干燥得到紅礬鈉樣品。

5)“電解”時(shí),利用以下裝置將Na2CrO4溶液轉(zhuǎn)化為Na2Cr2O7溶液,當(dāng)ab均為石墨電極時(shí),a電極的電極反應(yīng)式為____。若初始加入電解池中的c (Na2CrO4)=1.0mol·L-l,隨著“電解”的進(jìn)行,當(dāng)溶液pH=6時(shí),Na2CrO4的轉(zhuǎn)化率為______(忽略電解過(guò)程中溶液體積變化)。

【答案】2Cr2O3+4Na2CO3+3O24Na2CrO4+4CO2 d Na2CO3 H2SiO3AI(OH)3 加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾 2H2O+2e-=2OH-+H2(2H++2e-=H2) 50%

【解析】

將鉻礦石(主要成分為Cr2O3,還有Al2O3SiO2等雜質(zhì))和純堿、空氣煅燒,發(fā)生反應(yīng)得到NaAlO2、Na2CrO4、Na2SiO3Na2CO3,然后水浸、過(guò)濾得到浸出液,浸出液中溶質(zhì)是NaAlO2、Na2CrO4、Na2SiO3Na2CO3 ,在浸出液中利用焙燒產(chǎn)生的二氧化碳調(diào)整溶液pH ,依據(jù)流程可知,溶液中偏鋁酸鈉、Na2SiO3生成硅酸沉淀和氫氧化鋁沉淀,然后過(guò)濾得到濾液和沉淀,沉淀是H2SiO3、AI(OH)3,濾液中含有Na2CrO4Na2CO3 ,加入酸繼續(xù)調(diào)節(jié)溶液的pH ,根據(jù)信息②知,溶質(zhì)變?yōu)?/span>Na2Cr2O7,將混合溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶得到Na2Cr2O7晶體。

1)根據(jù)流程和上述分析,煅燒’’時(shí),Cr2O3與加入的純堿、空氣高溫下反應(yīng)生成Na2CrO4和二氧化碳,化學(xué)反應(yīng)方程式為:2Cr2O3+4Na2CO3+3O24Na2CrO4+4CO2;陶瓷、玻璃、石英當(dāng)中都含有二氧化硅,煅燒時(shí)加入的純堿會(huì)與二氧化硅反應(yīng),損壞實(shí)驗(yàn)裝置,因此因該在鐵坩堝中進(jìn)行煅燒操作。

答案為:2Cr2O3+4Na2CO3+3O24Na2CrO4+4CO2 ;d

2)流程圖中。過(guò)濾II”后得到溶液中含有Na2CO3,將混合溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶得到Na2Cr2O7晶體后得到的濾液中含有大量Na2CO3可用于煅燒操作。

答案為:Na2CO3

3)浸出液中利用焙燒產(chǎn)生的二氧化碳調(diào)整溶液pH ,二氧化碳溶于水溶液顯酸性,濾液中的偏鋁酸鈉、Na2SiO3轉(zhuǎn)化為硅酸沉淀和氫氧化鋁沉淀。

答案為:H2SiO3AI(OH)3;

4)由Na2Cr2O7溶液制備紅礬鈉固體,操作為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾洗滌。

答案為:蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾;

5)根據(jù)電解池中a電極端,加入稀氫氧化鈉,相當(dāng)于電解水,流出濃氫氧化鈉,說(shuō)明a電極周?chē)a(chǎn)生大量氫氧根離子,因此可得a電極上水中氫離子得到電子轉(zhuǎn)變?yōu)闅錃夂蜌溲醺,因此電極a為陰極,電極式為2H2O+2e-=2OH-+H2(2H++2e-=H2);b電極為陽(yáng)極,溶液中陰離子放電,根據(jù)放電順序氫氧根大于含氧酸根(CrO42-),因此b電極為水中的氫氧根離子失去電子轉(zhuǎn)變?yōu)檠鯕夂蜌潆x子,在氫離子存在的情況下,根據(jù)已知信息2CrO42-+2H+Cr2O72- +H2O K=1.0×1012可得,,溶液的pH=6,即=1.0×10-6mol/LK====1.0×1012,=0.5mol/L,因此當(dāng)溶液pH=6時(shí),溶液中剩余的CrO42-0.5mol,消耗的CrO42-0.5mol,Na2CrO4的轉(zhuǎn)化率==50%

答案為:2H2O+2e-=2OH-+H2(2H++2e-=H2)50%;

練習(xí)冊(cè)系列答案
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A.a點(diǎn)溶液中

B.b、d兩點(diǎn)溶液均呈中性

C.c點(diǎn)溶液中

D.a、b之間的點(diǎn)可能滿足:

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已知:+CH3Cl+HCl

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(1)A的化學(xué)式是___F的化學(xué)名稱是___。

(2)②和⑤的反應(yīng)類型分別________。

(3)E中含氧官能團(tuán)是___(寫(xiě)名稱),D聚合生成高分子化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為___。

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(1)外電路的電流方向是由________極流向________(填字母)。

(2)電池正極反應(yīng)式為___________________________________。

(3)是否可用水代替電池中的混合有機(jī)溶劑?________(”),原因是________________________________________________________________。

(4)MnO2可與KOHKClO3在高溫下反應(yīng),生成K2MnO4,反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________________________________。K2MnO4在酸性溶液中歧化,生成KMnO4MnO2的物質(zhì)的量之比為___________

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A.75%B.50%C.25%D.20%

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A.曲線表示lg()的變化關(guān)系

B.的過(guò)程中,水的電離程度逐漸減小

C.當(dāng)時(shí)

D.當(dāng)增大時(shí),逐漸減小

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請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

1)金剛烷的碳架結(jié)構(gòu)相當(dāng)于是金剛石晶格網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)晶胞,故得金剛烷這個(gè)名字。它可看作是由四個(gè)等同的六元環(huán)組成的空間構(gòu)型。金剛烷的二氯代物有___種。上述合成金剛烷的路線中,反應(yīng)①的反應(yīng)類型為___。

2)金剛烷與四氫二聚環(huán)戊二烯的關(guān)系是___。(填字母)

a.均為環(huán)烴 b.均為烷烴 c.互為同系物 d.互為同分異構(gòu)體

3)下面是以環(huán)戊烷為原料制備環(huán)戊二烯的合成路線:

反應(yīng)④的化學(xué)方程式為____

4)在有機(jī)分析中,常用臭氧氧化分解來(lái)確定有機(jī)物中碳碳雙鍵的位置與數(shù)目。

RCHO+R’CHO

A是金剛烷的一種同分異構(gòu)體,經(jīng)臭氧氧化后的產(chǎn)物僅為一種,其結(jié)構(gòu)為,試寫(xiě)出A可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式(任寫(xiě)一種)___。

5B是二聚環(huán)戊二烯的同分異構(gòu)體,B分子結(jié)構(gòu)中有一個(gè)甲基,B能使溴的四氯化碳溶液褪色,B經(jīng)高錳酸鉀酸性溶液加熱氧化可以得到對(duì)苯二甲酸(提示:苯環(huán)上的烷基(CH3、—CH2R、—CHR2)或烯基側(cè)鏈經(jīng)高錳酸鉀酸性溶液氧化得羧基)B的結(jié)構(gòu)有多種,其中核磁共振氫譜為6組峰,且面積比為322212的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是___。

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【題目】下列圖示與對(duì)應(yīng)的敘述不相符合的是(

A.表示弱電解質(zhì)在水中建立電離平衡的過(guò)程

B.表示強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸的滴定曲線

C.表示等體積等pH的弱酸HA和強(qiáng)酸HB加水稀釋過(guò)程中的pH變化趨勢(shì)

D.表示密閉容器中達(dá)到平衡后,恒壓升高溫度過(guò)程中,的轉(zhuǎn)化率變化趨勢(shì)

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【題目】Fe、Cu都是重要的材料元素,其單質(zhì)及化合物在諸多領(lǐng)域中都有廣泛的應(yīng)用。

1Fe位于元素周期表的_____區(qū),Fe2+的價(jià)層電子排布圖為_____。

2)向黃色的三氯化鐵溶液中加入無(wú)色的KSCN溶液,溶液變成紅色。該反應(yīng)在有的教材中用方程式FeCl3+3KSCN=Fe(SCN)3+3KCl表示。經(jīng)研究表明,Fe(SCN)3是配合物,Fe3+SCN-不僅能以13的個(gè)數(shù)比配合,還可以其他個(gè)數(shù)比配合。請(qǐng)按要求填空:

①所得Fe3+SCN-的配合物中,主要是Fe3+SCN-以個(gè)數(shù)比11配合所得離子顯紅色。含該離子的配合物的化學(xué)式是____

②鐵的另一種配合物鐵氰化鉀K3[Fe(CN)6]俗稱赤血鹽,可用于檢驗(yàn)Fe2+,兩者反應(yīng)生成帶有特征藍(lán)色的沉淀,請(qǐng)用離子方程式說(shuō)明原理_____,該赤血鹽其配體的電子式為:_____。

3Cu的某種化合物的結(jié)構(gòu)如圖所示,該化合物中既含有配位鍵,又含有氫鍵,其中配位鍵和氫鍵均采用虛線表示。

0.5mol該化合物中含有σ鍵的個(gè)數(shù)為_____Cu2+NH3還可形成[Cu(NH3)4]2+配離子,該配離子的立體構(gòu)型為____。

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