重鉻酸鉀是工業(yè)生產(chǎn)和實(shí)驗(yàn)室的重要氧化劑,工業(yè)上常用鉻鐵礦(主要成份為FeO·Cr2O3,以及SiO2、Al2O3等雜質(zhì))為原料生產(chǎn),實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)法用鉻鐵礦制K2Cr2O7的主要工藝如下:

反應(yīng)器中主要發(fā)生的反應(yīng)為:
Ⅰ.FeO·Cr2O3+NaOH+KClO3→Na2CrO4+Fe2O3+H2O+KCl(未配平)
Ⅱ.Na2CO3+SiO2Δ Na2SiO3+CO2
Ⅲ.Al2O3+2NaOHΔ 2NaAlO2+H2O
在步驟③中將溶液pH調(diào)節(jié)到7~8可以將SiO32-和AlO2-轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的沉淀除去。
(1)在反應(yīng)Ⅰ中氧化劑是________,若有245g KClO3參加反應(yīng),則轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為_____________。
(2)反應(yīng)器中生成的Fe2O3又可和Na2CO3反應(yīng)得到一種摩爾質(zhì)量為111g/mol的化合物,能強(qiáng)烈水解,在操作②生成沉淀而除去,寫出生成該化合物的化學(xué)反應(yīng)方程式_____________________________
___________________________。
(3)操作④目的是將CrO42-轉(zhuǎn)化為Cr2O72-,其現(xiàn)象為__________________________,離子方程式為_______________________________________。
(4)請(qǐng)選用合適的方法進(jìn)一步提純粗產(chǎn)品重鉻酸鉀__________(填字母)
A.重結(jié)晶        B.萃取分液        C.蒸餾
(5)分析產(chǎn)品中K2Cr2O7的純度是利用硫酸酸化的K2Cr2O7將KI氧化成I2,然后利用相關(guān)物質(zhì)測(cè)出I2的量從而獲得K2Cr2O7的量,寫出酸化的K2Cr2O7與KI反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________。

(1)KClO3(2分), 12×6.02×1023或12NA(2分)
(2)Fe2O3+Na2CO32NaFeO2+CO2↑(2分)
(3)溶液由黃色變?yōu)槌壬?分)   2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O (2分)
(4)A (2分)
(5)K2Cr2O7+7H2SO4+6KI=Cr2 (SO4)3+3I2+7H2O+4K2SO4(2分)

解析試題分析:(1)氧化劑是反應(yīng)中化合價(jià)降低的物質(zhì),在反應(yīng)Ⅰ中KClO3中的氯元素化合價(jià)從+5降到-1,為氧化劑,245g KClO3的物質(zhì)的量為2mol,則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為12mol,即12 NA
(2)Fe2O3和Na2CO3反應(yīng),產(chǎn)物中應(yīng)有CO2,另一種產(chǎn)物中含有鈉、鐵元素,結(jié)合摩爾質(zhì)量為111g/mol,推出該化合物的化學(xué)式為NaFeO2,所以生成該化合物的化學(xué)反應(yīng)方程式Fe2O3+Na2CO32NaFeO2+CO2
(3)CrO42-、Cr2O72-的顏色分別為黃色、橙色,所以現(xiàn)象為溶液由黃色變?yōu)槌壬,反?yīng)的離子方程式為  2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O
(4)萃取分液適用于互不相溶的液體,蒸餾適用于沸點(diǎn)相差較大的互溶液體,而重結(jié)晶法是利用物質(zhì)不同溫度下溶解度的不同,分離提純待重結(jié)晶物質(zhì)的過程,所以選擇A。
(5)硫酸酸化的K2Cr2O7與KI反應(yīng),根據(jù)氧化還原反應(yīng)理論,得化學(xué)反應(yīng)方程式K2Cr2O7+7H2SO4+6KI=Cr2 (SO4)3+3I2+7H2O+4K2SO4
考點(diǎn):考查氧化劑的判斷、電子轉(zhuǎn)移數(shù)目的計(jì)算、化學(xué)方程式的推斷、離子方程式的書寫以及物質(zhì)提純方法

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(15分)在航天發(fā)射時(shí),肼(N2H4)及其衍生物常用作火箭推進(jìn)劑。
⑴液態(tài)肼作火箭燃料時(shí),與液態(tài)N2O4混合發(fā)生氧化還原反應(yīng),已知每1g肼充分反應(yīng)后生成氣態(tài)水放出熱量為a KJ,試寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式                   。
⑵實(shí)驗(yàn)室用N2H4·H2O與NaOH顆粒一起蒸餾,收集114~116℃的餾分即為無水肼。
①在蒸餾過程中不需要的儀器是          (填序號(hào)字母)。

A.酒精燈B.長(zhǎng)直玻璃導(dǎo)管C.錐形瓶D.直型冷凝管
E.尾接管(接液管) F.蒸餾燒瓶            G.滴定管
②除上述必需的儀器外,還缺少的主要玻璃儀器是     。
⑶肼能使鍋爐內(nèi)壁的鐵銹變成較為致密的磁性氧化鐵(Fe3O4)層,以減緩鍋爐銹蝕。若反應(yīng)過程中肼轉(zhuǎn)化為氮?dú),則每生成1molFe3O4,需要消耗肼的質(zhì)量為   g。
⑷磁性氧化鐵(Fe3O4)的組成可寫成FeO·Fe2O3。某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組通過實(shí)驗(yàn)來探究一黑色粉末是否由Fe3O4、CuO組成(不含有其它黑色物質(zhì))。探究過程如下:
提出假設(shè):假設(shè)1. 黑色粉末是CuO;假設(shè)2. 黑色粉末是Fe3O4;
假設(shè)3.                
探究實(shí)驗(yàn):
取少量粉末放入足量稀硫酸中,在所得溶液中滴加KSCN試劑。
①若假設(shè)1成立,則實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是               。
②若所得溶液顯血紅色,則假設(shè)     成立。
③為進(jìn)一步探究,繼續(xù)向所得溶液加入足量鐵粉,若產(chǎn)生       現(xiàn)象,則假設(shè)3成立。
有另一小組同學(xué)提出,若混合物中CuO含量較少,可能加入鐵粉后實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯。查閱資料:Cu2+與足量氨水反應(yīng)生成深藍(lán)色溶液,Cu2++4NH3·H2O=Cu(NH342++4H2O。
④為探究是假設(shè)2還是假設(shè)3成立,另取少量粉末加稀硫酸充分溶解后,再加入足量氨水,若假設(shè)2成立,則產(chǎn)生         現(xiàn)象;若產(chǎn)生        現(xiàn)象,則假設(shè)3成立。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

有M、R、Q、V、W、X、Y、Z八種物質(zhì),它們之間存在如下關(guān)系:
①M(fèi)+YR ②R+H2O→NaOH+Y ③Q+NaOH→V+W+H2O ④XW+Y
⑤X+W+H2SO4Q+Z+H2O。其中M、Q、Y是單質(zhì),Q、Y在常溫、常壓下為氣體,Z是硫酸鹽,鈉、鉀化合物性質(zhì)相似。
回答下列問題:
(1)寫出各代號(hào)的化學(xué)式(或分子式)  M      ,  R       ,Q       ,V         ,W        ,X      ,Y       ,Z       。
(2)寫出下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的方程式和離子方程式,并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移方向和總數(shù)
反應(yīng)③                  ,              
反應(yīng)⑤                  ,             。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

Ⅰ.2013年霧霾天氣多次肆虐我國(guó)中東部地區(qū)。其中,汽車尾氣和燃煤尾氣是造成空氣污染的原因之一。汽車尾氣凈化的主要原理為:2NO(g)+2CO(g)2CO2(g) +N2(g),在密閉容器中發(fā)生該反應(yīng)時(shí),c(CO2)隨溫度(T)、催化劑的表面積(S)和時(shí)間(t)的變化曲線,如下圖所示。

據(jù)此判斷:
(1)該反應(yīng)的ΔH     0(選填“>”、“<”)。
(2)若在一定溫度下,將1.0 mol NO、0.5 mol CO充入0.5 L固定容積的容器中,達(dá)到平衡時(shí)NO、CO、CO2、N2物質(zhì)的量分別為:0.8 mol、0.3 mol、0.2 mol、0.1 mol,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為K=        ;若保持溫度不變,再向容器中充入CO、N2各0.3 mol,平衡將         移動(dòng)(選填“向左”、“向右”或“不”)。
Ⅱ.以甲烷為燃料的新型電池,其成本大大低于以氫氣為燃料的傳統(tǒng)燃料電池,目前得到廣泛的研究,下圖是目前研究較多的一類固體氧化物燃料電池工作原理示意圖。

回答下列問題:
(1)B極為電池     極,電極反應(yīng)式為                                     。
(2)若用該燃料電池做電源,用石墨做電極電解100 mL 1 mol/L的硫酸銅溶液,當(dāng)兩極收集到的氣體體積相等時(shí),理論上消耗的甲烷的體積為        (標(biāo)況下)。
Ⅲ.FeS飽和溶液中存在:FeS(s) Fe2(aq)+S2(aq),Ksp=c(Fe2)·c(S2),常溫下Ksp=1.0×10-16。又知FeS飽和溶液中c(H)與c(S2)之間存在以下限量關(guān)系:[c(H)]2·c(S2)=1.0×10-22,為了使溶液中c(Fe2)達(dá)到1 mol/L,現(xiàn)將適量FeS投入其飽和溶液中,應(yīng)調(diào)節(jié)溶液中的pH為      。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

化學(xué)在環(huán)境保護(hù)中起著十分重要的作用。催化反硝化法和電化學(xué)降解法可用于治理水中硝酸鹽的污染。

(1)催化反硝化法中,H2能將NO3-還原為N2。25℃時(shí),反應(yīng)進(jìn)行10 min,溶液的pH由7變?yōu)?2。
①N2的結(jié)構(gòu)式為________。
②上述反應(yīng)離子方程式為____________________,其平均反應(yīng)速率v(NO3-)為________mol·L-1·min-1。
③還原過程中可生成中間產(chǎn)物NO2-,寫出3種促進(jìn)NO2-水解的方法________。
(2)電化學(xué)降解NO3-的原理如圖所示。
①電源正極為________(填“A”或“B”),陰極反應(yīng)式為______________。
②若電解過程中轉(zhuǎn)移了2 mol電子,則膜兩側(cè)電解液的質(zhì)量變化差(Δm-Δm)為________g。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

氮氧化物是大氣污染物之一,消除氮氧化物的方法有多種。

(1)利用甲烷催化還原氮氧化物。已知:
CH4 (g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)   △H =-574 kJ/mol
CH4(g)+4NO(g) = 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)  △H =-1160 kJ/mol
則CH4 將NO2 還原為N2 的熱化學(xué)方程式為                               。       
(2)利用NH3催化還原氮氧化物(SCR技術(shù))。該技術(shù)是目前應(yīng)用最廣泛的煙氣氮氧化物脫除技術(shù)。 反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)   2N2(g)+3H2O(g) ΔH < 0
為提高氮氧化物的轉(zhuǎn)化率可采取的措施是                 (寫出1條即可)。
(3)利用ClO2氧化氮氧化物。其轉(zhuǎn)化流程如下:
NONO2N2
已知反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)方程式為2NO+ ClO2 + H2O = NO2 + HNO3 + HCl,則反應(yīng)Ⅱ的化學(xué)方程式是                ;若生成11.2 L N2(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則消耗ClO2          g 。
(4)利用CO催化還原氮氧化物也可以達(dá)到消除污染的目的。
已知質(zhì)量一定時(shí),增大固體催化劑的表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率。如圖是反應(yīng)2NO(g) + 2CO(g)2CO2(g)+ N2(g) 中NO的濃度隨溫度(T)、等質(zhì)量催化劑表面積(S)和時(shí)間(t)的變化曲線。據(jù)此判斷該反應(yīng)的△H     0 (填“>”、“<”或“無法確定”);催化劑表面積S1     S2 (填“>”、“<”或“無法確定”)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

Ⅰ.在一體積為10 L的容器中,通入一定量的CO和H2O,在850℃時(shí)發(fā)生如下反應(yīng):CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH<0,CO和H2O濃度變化如圖所示:
(1)0~4 min的平均反應(yīng)速率v(CO)=________mol/(L·min),反應(yīng)在第5 min時(shí)的平衡常數(shù)K=________。

t℃時(shí)物質(zhì)濃度(mol/L)的變化

時(shí)間(min)
CO
H2O
CO2
H2
0
0. 200
0. 300
0
0
2
0. 138
0.238
0.062
0.062
3
c1
c2
c3
c3
4
c1
c2
c3
c3
5
0. 116
0. 216
0. 084
 
6
0. 096
0. 266
0. 104
 
 
(2)t℃(高于850℃)時(shí),在相同容器中發(fā)生上述反應(yīng),容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度變化如表所示:
①表中3~4 min之間反應(yīng)處于________狀態(tài);c1數(shù)值________(填“>”“=”或“<”)0.08 mol/L。
②反應(yīng)在4~5 min間,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),可能的原因是________(填標(biāo)號(hào),下同),表中5~6 min之間數(shù)值發(fā)生變化,可能的原因是________。
A.增加水蒸氣B.降低溫度C.使用催化劑D.增加氫氣濃度
Ⅱ.在熱的稀硫酸中溶解了11.4 g硫酸亞鐵固體,當(dāng)加入50 mL 0.5 mol/L的KNO3溶液后,使其中的Fe2全部轉(zhuǎn)化成Fe3、KNO3也完全反應(yīng)并放出NxOy氣體。
(3)推算出x=________,y=________。
(4)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:________________(x、y用具體數(shù)值表示)。
(5)反應(yīng)中氧化產(chǎn)物是________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

A、B、C、D、E為原子序數(shù)依次增大的五種短周期元素,其中僅含有一種金屬元素,A和D最外層電子數(shù)相同;B、C和E在周期表中相鄰,且C、E同主族。B、C的最外層電子數(shù)之和等于D的原子核外電子數(shù),A和C可形成兩種常見的液態(tài)化合物。 請(qǐng)回答下列問題:
(1)B的原子結(jié)構(gòu)示意圖         。
(2)C、D、E三種原子對(duì)應(yīng)的離子半徑由大到小的順序是           (填具體離子);由A、B、C三種元素按4∶2∶3組成的化合物所含的化學(xué)鍵類型為                      。
(3)用某種廢棄的金屬易拉罐與A、C、D組成的化合物溶液反應(yīng),該反應(yīng)的離子方程式為:                      
(4)在100 mL 18 mol/L的濃的A、C、E組成的酸溶液中加入過量的銅片,加熱使之充分反應(yīng), 產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積可能是   (填序號(hào));
a.7.32 L       b.6.72 L        c.20.16 L      d.30.24 L
若使上述反應(yīng)中剩余的銅片繼續(xù)溶解,可向其中加入硝酸鈉,反應(yīng)的離子方程式為:                  。
(5)A、C兩元素的單質(zhì)與熔融K2CO3組成的燃料電池,其負(fù)極反應(yīng)式為                 ,用該電池電解1 L 1 mol/L NaCl溶液當(dāng)消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下1.12 L H2時(shí),NaCl溶液的pH=  (假設(shè)電解過程中溶液的體積不變)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

硝酸是一種強(qiáng)氧化性、腐蝕性的強(qiáng)酸,其還原產(chǎn)物因硝酸濃度的不同而有變化,從總體上說,硝酸濃度越高,平均每分子硝酸得到的電子數(shù)越少,濃硝酸的還原產(chǎn)物主要為NO2,稀硝酸的還原產(chǎn)物主要為NO。 實(shí)驗(yàn)室中,常用Cu與濃HNO3反應(yīng)制取NO2,用Cu與稀HNO3反應(yīng)制取NO。
(1)請(qǐng)寫出實(shí)驗(yàn)室中用Cu與濃HNO3反應(yīng)制取NO2的化學(xué)方程式:_____________。
(2)該反應(yīng)中發(fā)生氧化反應(yīng)的物質(zhì)是__________,1 mol氧化劑_________(填“得到”或“失去”)_______ mol電子。
(3)48.0 g Cu與適量的濃HNO3反應(yīng),銅全部作用后,共收集到22.4 L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),反應(yīng)中消耗HNO3的物質(zhì)的量可能是(   )
A.1.5 mol        B.2.0 mol        C.2.5 mol        D.3.0 mol
(4)實(shí)際上硝酸不僅可被還原為NO2或NO,濃度更稀時(shí)硝酸還可以被還原為N2O、N2、NH4NO3等。請(qǐng)將3種物質(zhì): FeSO4、Fe(NO3)3和Fe2(SO4)3分別填入下面對(duì)應(yīng)的橫線上,組成一個(gè)未配平的化學(xué)方程式。
HNO3  +  ______    ______ +  ______ +  N2O↑ +  H2O
并寫出配平后的離子方程式:_________________________。
(5)硝酸的還原產(chǎn)物NO、NO2、N2O等對(duì)環(huán)境均有副作用,為了可持續(xù)發(fā)展,當(dāng)今社會(huì)提出的一個(gè)新概念——“綠色化學(xué)”,它要求從經(jīng)濟(jì)、環(huán)保和技術(shù)上設(shè)計(jì)可行的化學(xué)反應(yīng),則下列由單質(zhì)銅制取硝酸銅的方法可行且符合“綠色化學(xué)”的是(   )
A.Cu Cu(NO3)2
B.Cu CuOCu(NO3)2
C.Cu CuOCu(OH)2Cu(NO3)2     
D.CuCuSO4Cu(NO3)2

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