(12分)【化學(xué)—化學(xué)與技術(shù)】
工業(yè)上用重鉻酸鈉(Na2Cr2O7)結(jié)晶后的母液(含少量雜質(zhì)Fe3+)生產(chǎn)重鉻酸鉀(K2Cr2O7),工藝流程及相關(guān)物質(zhì)溶解度曲線如圖:
(1)由Na2Cr2O7生產(chǎn)K2Cr2O7的化學(xué)方程式為 _________ ,通過冷卻結(jié)晶析出大量K2Cr2O7的原因是 _________ .
(2)向Na2Cr2O7母液中加堿液調(diào)pH的目的是 _________ .
(3)固體A主要為 _________ (填化學(xué)式),固體B主要為 _________ (填化學(xué)式).
(4)用熱水洗滌固體A,回收的洗滌液轉(zhuǎn)移到母液 _________ (填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)中,既能提高產(chǎn)率又可使能耗最低.
(1)Na2Cr2O7+2KCl=K2Cr2O7+2NaCl;低溫下K2Cr2O7溶解度遠(yuǎn)小于其它組分,隨溫度的降低,K2Cr2O7溶解度明顯減小。(合理即得分)
(2)除去Fe2+
(3)NaCl;K2Cr2O7
(4)II
解析試題分析:(1)Na2Cr2O7與KCl發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),所以化學(xué)方程式為:Na2Cr2O7+2KCl=K2Cr2O7+2NaCl;根據(jù)圖像可知:低溫下K2Cr2O7溶解度遠(yuǎn)小于其它組分,隨溫度的降低,K2Cr2O7溶解度明顯減小。
(2)加堿可以使Fe2+轉(zhuǎn)化為沉淀而除去。
(3)根據(jù)溶解度的大小,高溫濃縮時(shí),NaCl析出,所以固體A主要為NaCl;冷卻結(jié)晶時(shí),K2Cr2O7析出,所以固體B主要為K2Cr2O7
(4)用熱水洗滌固體NaCl,洗滌液中含有NaCl,所以洗滌液轉(zhuǎn)移到母液II中,既能提高產(chǎn)率又能使能耗最低。
考點(diǎn):本題考查化學(xué)流程的分析、化學(xué)方程式的書寫。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題
對實(shí)驗(yàn)Ⅰ~ Ⅳ的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象預(yù)測正確的是( )
A.實(shí)驗(yàn)Ⅰ試管中紅色溶液逐漸變成無色溶液 |
B.實(shí)驗(yàn)Ⅱ試管中出現(xiàn)淡黃色渾濁 |
C.實(shí)驗(yàn)Ⅲ鐵棒上有無色氣泡產(chǎn)生 |
D.實(shí)驗(yàn)Ⅳ中酸性KMnO4溶液中出現(xiàn)氣泡且顏色逐漸褪去 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
鉻鐵礦的主要成分可表示為FeO·Cr2O3,還含有MgO、Al2O3、Fe2O3等雜質(zhì),以下是以鉻鐵礦為原料制備重鉻酸鉀(K2Cr2O7)的流程圖:
已知:①4FeO·Cr2O3+ 8Na2CO3+ 7O28Na2CrO4 + 2 Fe2O3 + 8CO2↑;
②Na2CO3 + Al2O32NaAlO2 + CO2↑;③Cr2O72-+ H2O2CrO42- + 2H+
根據(jù)題意回答下列問題:
(1)固體X中主要含有_________(填寫化學(xué)式);要檢測酸化操作中溶液的pH是否等于4.5,應(yīng)該使用__________(填寫儀器或試劑名稱)。
(2)酸化步驟用醋酸調(diào)節(jié)溶液pH<5,其目的是_________________________________。
(3)操作Ⅲ有多步組成,獲得K2Cr2O7晶體的操作依次是:加入KCl固體、蒸發(fā)濃縮、 、過濾、_______、干燥。
(4)下表是相關(guān)物質(zhì)的溶解度數(shù)據(jù),操作Ⅲ發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是:Na2Cr2O7+2KCl →K2Cr2O7↓+2NaCl。
物質(zhì) | 溶解度/(g/100g水) | ||
0°C | 40°C | 80°C | |
KCl | 28 | 40.1 | 51.3 |
NaCl | 35.7 | 36.4 | 38 |
K2Cr2O7 | 4.7 | 26.3 | 73 |
Na2Cr2O7 | 163 | 215 | 376 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:計(jì)算題
(1)某學(xué)習(xí)小組利用下圖裝置制取氯氣并探究其性質(zhì)。
①甲裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式是 ;
②證明乙裝置中FeCl2溶液與Cl2發(fā)生了反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方法是(只注明試劑、現(xiàn)象) ;
③丙裝置中通入少量Cl2,可制得某種生活中常用的漂白、消毒的物質(zhì)。已知碳酸的酸性強(qiáng)于次氯酸,則丙中反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。
(2)有一瓶長期放置的漂白粉,請利用以下儀器和試劑,完成該漂白粉成份的探究。
試管、膠頭滴管、帶導(dǎo)管的單孔塞、蒸餾水、1mol·L-1鹽酸、品紅溶液、新制澄清石灰水。
【提出假設(shè)】假設(shè)一:該漂白粉未變質(zhì),含CaCl2、Ca(ClO)2;
假設(shè)二:該漂白粉全部變質(zhì),含 ;
假設(shè)三:該漂白粉部分變質(zhì),含CaCl2、Ca(ClO)2、CaCO3 。
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】在答題卡上完成下表(不必檢驗(yàn)Ca2+、Cl-):
實(shí)驗(yàn)步驟 | 預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論 | |
① | 用A試管取少量澄清石灰水備用,用B試管取少量樣品,再向B試管 | 若無氣體放出且澄清石灰水未見渾濁,則假設(shè)一成立; |
② | | |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
(16分)汽車安全氣囊是汽車安全的重要保障。當(dāng)車輛發(fā)生碰撞的瞬間,安全裝置通電點(diǎn)火使其中的粉末分解釋放出大量的氮?dú)庑纬蓺饽,從而保護(hù)司機(jī)及乘客免受傷害。為研究安全氣囊工作的化學(xué)原理,取安全裝置中的粉末進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。經(jīng)組成分析,確定該粉末僅Na、Fe、N、O四種元素。水溶性試驗(yàn)表明,固體粉末部分溶解。經(jīng)檢測,可溶物為化合物甲;不溶物為紅棕色固體,可溶于鹽酸。
取13.0g化合物甲,加熱使其完全分解,生成氮?dú)夂蛦钨|(zhì)乙,生成的氮?dú)庹酆铣蓸?biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為6.72L。單質(zhì)乙在高溫隔絕空氣的條件下與不溶物紅棕色粉末反應(yīng)生成淡黃色化合物丙和另一種單質(zhì);衔锉c空氣接觸可轉(zhuǎn)化為可溶性鹽。
請回答下列問題:
(1)甲的化學(xué)式為 ,丙的電子式為 。
(2)單質(zhì)乙與紅棕色粉末發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
(3)若丙在空氣中轉(zhuǎn)化為碳酸氫鹽,則反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
(4)以下物質(zhì)中,有可能作為安全氣囊中紅棕色粉末替代品的是 。
A. KCl B. KNO3 C. Na2S D. CuO
(5)某同學(xué)提出,丙在空氣中也可能轉(zhuǎn)化為另一種鹽。將丙在空氣中放置一段時(shí)間后,為探究其轉(zhuǎn)化產(chǎn)物的成分,他提出如下方案:
A.取a克混合物與足量稀硫酸充分反應(yīng),逸出氣體用堿石灰吸收,增重b克
B.取a克混合物與足量稀鹽酸充分反應(yīng),加熱、蒸干、灼燒,得b克固體
C.取a克混合物充分加熱,得b克固體
D.取a克混合物與足量Ca(OH)2溶液充分反應(yīng),過濾、洗滌、烘干,得b克固體。
其中方案C首先得到老師肯定,據(jù)該方案實(shí)驗(yàn)后,若b與a滿足 關(guān)系,則證明固體是兩種鹽的混合物。你認(rèn)為,除方案C外,合理的方案還有 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
(14分)
某化學(xué)興趣小組為探究Cl2、Br2、Fe3+的氧化性強(qiáng)弱,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):
(1) ①檢查氣體發(fā)生裝置A的氣密性的操作是:____________
②整套實(shí)驗(yàn)裝置存在一處明顯不足,請指出_____________.
(2) 用改正后的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)過程如下:
實(shí)驗(yàn)操作 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 | 結(jié)論 |
打開活塞a,向圓底燒瓶中滴入適量濃鹽酸;然后關(guān)閉活塞a,點(diǎn)燃酒精燈 | D裝置中:溶液變紅 E裝置中:水層溶液變黃振蕩后CCl4層無明顯變化 | Cl2、Br2、Fe3+的氧化性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)椋?br />______________________ |
Ⅰ.(SCN)2性質(zhì)與鹵素單質(zhì)類似.氧化性:Cl2>(SCN)2. Ⅱ.Cl2和Br2反應(yīng)生成BrCl,它呈紅色(略帶黃色),沸點(diǎn)為5℃,與水發(fā)生水解反應(yīng). Ⅲ.AgClO、AgBrO均可溶于水. |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
現(xiàn)擬用圖所示裝置(尾氣處理部分略)來制取一氧化碳,并用以測定某銅粉樣品(混有CuO粉末)中金屬銅的含量
(1)制備一氧化碳的化學(xué)方程式是 ;
(2)試驗(yàn)中,觀察到反應(yīng)管中發(fā)生的現(xiàn)象是 ;尾氣的主要成分是 ;
(3)反應(yīng)完成后,正確的操作順序?yàn)?u> (填字母)
a.關(guān)閉漏斗開關(guān) b.熄滅酒精1 c.熄滅酒精燈2
(4)若試驗(yàn)中稱取銅粉樣品5.0g,充分反應(yīng)后,反應(yīng)管中剩余固體的質(zhì)量為4.8g,則原樣品中單質(zhì)銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 ;
(5)從濃硫酸、濃硝酸、蒸餾水、雙氧水中選用合適的試劑,設(shè)計(jì)一個(gè)測定樣品中金屬銅質(zhì)量分?jǐn)?shù)的方案;
①設(shè)計(jì)方案的主要步驟是(不必描述操作過程的細(xì)節(jié)) ;
②寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式 .
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
某品牌消毒液包裝說明的部分內(nèi)容摘錄如下:主要有效成分為次氯酸鈉,有效氯含量8 000 mg/L~10 000 mg/L。可用于各類家居用品、餐具、棉織衣物等的消毒,對彩色織物可能有褪色作用。切勿用于絲綢、毛、尼龍、皮革、油漆表面,勿用于鋁、銅、碳鋼制品。本品須密封,置陰涼暗處保存。請完成以下實(shí)驗(yàn)探究過程:
(一)閱讀材料,獲取信息
(1)推測該消毒液的酸堿性:________,原因是(用離子方程式表示)________。
(2)該消毒液還具有的化學(xué)性質(zhì)是_____性和_____性。
(3)從該消毒液的保存要求分析,導(dǎo)致其失效的外界因素主要是_____。
(二)確定要研究的問題
該消毒液對碳鋼制品是否有腐蝕作用?
(三)設(shè)計(jì)方案,實(shí)施探究
用燒杯取少量樣品,將一根光亮的鐵釘放入燒杯,浸泡一段時(shí)間。對可能產(chǎn)生的現(xiàn)象有如下假設(shè):假設(shè)①:有明顯現(xiàn)象;假設(shè)②:無明顯現(xiàn)象。
(4)基于假設(shè)①,結(jié)論是鐵釘被腐蝕,預(yù)期的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是__________。
(5)基于假設(shè)②,結(jié)論是______________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
某化學(xué)小組為了證明SO2和Cl2的漂白性,設(shè)計(jì)了如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置:
A B C D E
(1)實(shí)驗(yàn)室制備Cl2依據(jù)的原理是(化學(xué)方程式): ,應(yīng)選用上圖A、E裝置中的 (填序號)制Cl2,反應(yīng)中濃鹽酸所表現(xiàn)出的性質(zhì)是 、 。
(2)反應(yīng)開始后,發(fā)現(xiàn)B、D兩個(gè)試管中的品紅溶液都褪色,停止通氣后,給B、D兩個(gè)試管中的液體加熱,B試管中的現(xiàn)象是 。
(3)NaOH溶液與Cl2反應(yīng)的離子方程式: 。
(4)該小組同學(xué)將兩種氣體混合后通入品紅溶液,一段時(shí)間后,品紅溶液幾乎不褪色。查閱資料得知:兩種氣體按體積比1:1混合,再與水反應(yīng)可生成兩種常見的酸,因而失去漂白作用,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。
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