【題目】工業(yè)上以鉻鐵礦(含有Cr2O3,FeO、Al2O3、SiO2等成分)為主要原料生產(chǎn)重鉻酸鈉晶體(Na2Cr2O7·2H2O),其主要工藝流程如下:
提示:熟料中含有Na2CrO4、NaFeO2等成分。
回答下列問題:
(1)將鉻鐵礦粉碎的目的是_____________________________ 。
(2)氧化焙燒時,生成Na2CrO4的化學(xué)方程式是__________。
(3)濾渣2中除Al(OH)3外還有__________(填化學(xué)式)。
(4)加入硫酸酸化的目的是__________________________。
(5)根據(jù)下圖,請將操作a補充完整:________________,洗滌,干燥。
(6)控制105~110℃,向較濃的Na2Cr2O7溶液中加入KCl固體發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),立即析出K2Cr2O7晶體。能生成K2Cr2O7晶體的原因是_____________。
(7)向Na2Cr2O7酸性溶液中加入過量FeSO4溶液,生成Cr3+和 Fe3+,再加入過量的強堿溶液生成鐵鉻氧體沉淀(CrxFe3-xO4)。加入過量強堿生成鐵鉻氧體沉淀的離子方程式是______。
【答案】 增大反應(yīng)物的接觸面,加快反應(yīng)速率,提高原料的利用率。 2Cr2O3 + 3O2 + 8NaOH4Na2CrO4 + 4H2O H2SiO3 將Na2CrO4轉(zhuǎn)化為Na2Cr2O7。 蒸發(fā)濃縮,趁熱過濾 該溫度下,KCl、Na2Cr2O7、K2Cr2O7、NaCl四種物質(zhì)中K2Cr2O7溶解度最小。 xCr3+ + Fe2+ + (2-x) Fe3+ +8OH- CrxFe3-xO4↓+ 4H2O
【解析】試題分析:(1)將鉻鐵礦粉碎可以增大反應(yīng)物的接觸面,加快反應(yīng)速率,提高原料的利用率;(2)氧化焙燒時Cr2O3被氧氣氧化為Na2CrO4;(3)礦石中SiO2焙燒生成硅酸鈉,加入硫酸生成硅酸;(4)Na2CrO4在酸性條件下生成Na2Cr2O7;(5)根據(jù)下圖,請將操作a補充完整:________________,洗滌,干燥。(6)相同溫度下,KCl、Na2Cr2O7、K2Cr2O7、NaCl四種物質(zhì)中K2Cr2O7溶解度最小,析出K2Cr2O7沉淀;(7)加入過量強堿生成鐵鉻氧體沉淀,根據(jù)元素守恒;電荷守恒配平離子方程式。
解析:(1)將鉻鐵礦粉碎的目的是增大反應(yīng)物的接觸面,加快反應(yīng)速率,提高原料的利用率;(2)氧化焙燒時Cr2O3被氧氣氧化為Na2CrO4,反應(yīng)方程式為2Cr2O3 + 3O2 + 8NaOH4Na2CrO4 + 4H2O ;(3)礦石中SiO2焙燒生成硅酸鈉,加入硫酸生成硅酸,所以濾渣2中除Al(OH)3外還有H2SiO3沉淀;(4)Na2CrO4在酸性條件下能生成Na2Cr2O7,加入硫酸酸化的目的是將Na2CrO4轉(zhuǎn)化為Na2Cr2O7;(5)根據(jù)硫酸鈉在高溫條件下溶解度比重鉻酸鈉小很多,所以混合溶液中析出硫酸鈉晶體,步驟是蒸發(fā)濃縮,趁熱過濾,洗滌,干燥。(6)相同溫度下,KCl、Na2Cr2O7、K2Cr2O7、NaCl四種物質(zhì)中K2Cr2O7溶解度最小,所以能生成K2Cr2O7晶體;(7)根據(jù)元素守恒;電荷守恒配平離子方程式得xCr3+ + Fe2+ + (2-x) Fe3+ +8OH- CrxFe3-xO4↓+ 4H2O。
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【題目】下列關(guān)于晶體的敘述錯誤的是
A.在金剛石網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中,由共價鍵形成的最小碳環(huán)上有6個碳原子
B.在氯化鈉晶體中,每個鈉離子的周圍與它最近且等距離的鈉離子有12個
C.在干冰晶體中,每個二氧化碳分子周圍距離最近且相等的二氧化碳分子數(shù)是12
D.在氯化銫的晶體中,每個銫離子的周圍與它最近且等距離的銫離子有8個
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【題目】恒容密閉容器中存在下列平衡:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)。CO2(g)的平衡物質(zhì)的量濃度c(CO2)與溫度T的關(guān)系如右圖所示。下列說法錯誤的是
A. 在T2時,若反應(yīng)進行到狀態(tài)D,則一定有v正<v逆
B. 平衡狀態(tài)A與C相比,平衡狀態(tài)A的c(CO)小
C. 若T1、T2時的平衡常數(shù)分別為K1、K2,則K1<K2
D. 反應(yīng)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的△H>0
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【題目】氮是動植物生長不可缺少的元素,合成氨的反應(yīng)對人類解決糧食問題貢獻巨大,反應(yīng)如下:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
合成氨的反應(yīng)中的能量變化如圖所示。
①該反應(yīng)是___________反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”),其原因是反應(yīng)物化學(xué)鍵斷裂吸收的總能量_____(填“大于”或“小于”)生成物化學(xué)鍵形成放出的總能量。
②在一定條件下,將一定量的N2和H2的混合氣體充入某定容密閉容器中,一段時間后,下列敘述不能說明該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是___________(填序號)。
A.容器中混合氣體的密度不隨時間變化
B.單位時間內(nèi)斷裂3 mol H-H鍵的同時斷裂6 mol N-H鍵
C.N2 、H2 、NH3的物質(zhì)的量之比為1:3:2
D.容器中混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不隨時間變化
③一種用于驅(qū)動潛艇的液氨-液氧燃料電池原理示意如圖:
電極A上發(fā)生的電極反應(yīng)為:_____________________。
若電池工作一段時間后,消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氧氣11.2L,則該過程轉(zhuǎn)移電子______mol.
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【題目】已知:短周期元素A、B、C、D、E的原子序數(shù)依次增大。
①C的簡單氣態(tài)氫化物遇濕潤的紅色石蕊試紙變藍色;
②A與D可以形成原子個數(shù)比分別為2∶1、1∶1的兩種液態(tài)化合物X和Y,A、E同主族,C與B、D相鄰;
③A、B、C、D四種元素組成一種化合物F,其組成原子數(shù)之比為5∶1∶1∶3。
請回答下列問題:
(1)C原子在周期表的位置為___________;寫出化合物EDA的電子式________。
(2)C的最高價氧化物對應(yīng)的水化物與其氣態(tài)氫化物反應(yīng)可生成鹽,寫出其化學(xué)式________;
(3)F溶液與足量EDA的稀溶液混合加熱,其離子方程式為_____________________。
(4)氯氣與C的簡單氣態(tài)氫化物相遇有白煙及C2生成,寫出反應(yīng)方程式_____________。
(5)用CH4可以消除汽車尾氣中氮氧化物的污染。
已知:CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-955 kJ·mol-1
2NO2(g)N2O4(g) ΔH=-56.9 kJ·mol-1
寫出CH4催化還原N2O4(g)生成N2和H2O(l)的熱化學(xué)方程式:___________________。
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【題目】溴化亞銅(CuBr)常用作有機合成原料和反應(yīng)催化劑等,它是一種不溶于水的白色結(jié)晶粉末,受熱或見光易分解,接觸空氣會被緩慢氧化成綠色粉末。制備CuBr的實驗步驟如下:
步驟1:在如圖所示的三頸燒瓶中加入45gCuSO4·5H2O、19gNaBr、150mL煮沸過的蒸餾水,60℃時不斷攪拌,以適當(dāng)流速通入SO22小時。
步驟2:溶液冷卻后傾去上層清液,在避光的條件下過濾。
步驟3:依次用溶有少量SO2的水、溶有少量SO2的乙醇、純乙醚洗滌。
步驟4:將獲得的產(chǎn)品經(jīng)系列干燥劑干燥后,再進行真空干燥。
請根據(jù)上述制備步驟回答有關(guān)問題:
(1)制備中用到的SO2在實驗室中通常是用濃硫酸和亞硫酸鈉為原料來制備的,在制備SO2時裝置可以選擇下圖中的____________(填裝置編號),發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________。
(2)步驟1中:①所用蒸餾水需提前煮沸處理,這樣做的目的是____________。
②為控制反應(yīng)在60℃進行可采取的措施是________________。
③三頸燒瓶中反應(yīng)生成CuBr的離子方程式為_____________。
④判斷反應(yīng)已經(jīng)完成的現(xiàn)象是______________。
(3)步驟2在過濾時需要避光的原因是___________。
(4)步驟3中用到的洗滌劑水、乙醇中均“溶有少量SO2”的原因是____________。
(5)欲利用上述裝置燒杯中的吸收液(經(jīng)檢測主要含Na2SO3、NaHSO3等)制取較純凈的Na2SO3·7H2O晶體。需用到以下試劑:SO2(貯存在鋼瓶中)、100g20%NaOH溶液、乙醇等。請將下列實驗步驟補充完整。
①向燒杯中繼續(xù)通入SO2至溶液飽和;②____________;③加入少量維生素C溶液(抗氧化劑),蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶;④______________;⑤放真空干燥箱中干燥。
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【題目】化學(xué)與生活、社會發(fā)展息息相關(guān),下列有關(guān)說法不正確的是
A. “霾塵積聚難見路人”,霾塵所形成的氣溶膠有丁達爾效應(yīng)
B. “熬膽礬鐵釜,久之亦化為銅”,該過程發(fā)生了置換反應(yīng)
C. “青蒿一握,以水二升漬,絞取汁”,此法對青蒿素的提取屬于化學(xué)變化
D. 古劍“沈盧”“以劑鋼為刃,柔鐵為莖干”,劑鋼指的是鐵的合金
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【題目】對于可逆反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),下列措施能使反應(yīng)物中活化分子百分?jǐn)?shù)、化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡常數(shù)都變化的是( )
A. 增大壓強 B. 升高溫度 C. 使用催化劑 D. 多充O2
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