【題目】過碳酸鈉(2 Na2CO3·3 H2O2)廣泛用于化工、造紙、紡織、食品等行業(yè),一種以芒硝(Na2SO4·10 H2 O)H2O2等為原料制備過碳酸鈉的工藝流程如下:

已知2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O pH小于5時幾乎均以Cr2O72-形式存在,pH大于8.5時幾乎均以CrO42-形式存在。

回答下列問題:

(1)Na2CrO4Cr元素的化合價為___

(2)Ksp(CaCrO4)___(”)Ksp(CaSO4)。

(3)流程中循環(huán)物質(zhì)X___(填化學(xué)式)

(4)步驟II中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________

(5)步驟IIII是為了制得純堿,從環(huán)境保護的角度看,可能的不足之處是___

(6)步驟V合成時,加入95%的乙醇的目的是___

(7)測定產(chǎn)品活性氧的實驗步驟如下:準(zhǔn)確稱取mg產(chǎn)品,用硫酸溶解后,用c mol·L1KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點,消耗KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液V mL。

①滴定到終點時,溶液呈___(無色淺紅色”)。

②過氧化物的活性氧是指過氧化物單獨用催化劑催化分解時放出氧氣的質(zhì)量與樣品的質(zhì)量之比。該實驗測得的產(chǎn)品中活性氧為___(列出計算表達(dá)式)。

【答案】+6 > Na2Cr2O7 六價鉻有毒,易造成壞境污染 減小過碳酸納的溶解度,提高產(chǎn)率 淺紅色

【解析】

以芒硝(Na2SO410H2O)、H2O2等為原料制備過碳酸鈉,芒硝加入水、氧化鈣反應(yīng)得到鉻酸鈣,和硫酸鈉反應(yīng)得到硫酸鈣和鉻酸鈉,溶液中通入二氧化碳反應(yīng)生成碳酸氫鈉晶體和重鉻酸鈉,過濾得到碳酸氫鈉煅燒分解生成碳酸鈉,加入水精制得到碳酸鈉溶液,加入硅酸鈉穩(wěn)定劑、30%的過氧化氫、加入95%的乙醇和飽和碳酸鈉溶液反應(yīng)得到過碳酸鈉晶體,抽濾乙醇洗滌干燥得到過碳酸鈉,
1Na2CrO4中鈉元素化合價+1價,氧元素-2價,化合價代數(shù)和為0計算得到Cr元素的化合價;
2)分析過程可知Ⅰ加入Na2CrO4生成CaSO4,說明反應(yīng)向更難溶的方向進行;
3)已知2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O,pH小于5時幾乎均以Cr2O72-形式存在,pH大于8.5時幾乎均以CrO42-形式存在,酸溶液中平衡正向進行;
4)步驟Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)的二氧化碳通入鉻酸鈉溶液中發(fā)生反應(yīng)生成重鉻酸鈉和碳酸氫鈉晶體;
5)六價鉻有毒,易造成環(huán)境污染;
6)步驟V合成時,飽和碳酸鈉溶液中,加入硅酸鈉、30%的過氧化氫、95%的乙醇得到過碳酸鈉晶體;
7)①滴定終點是滴入最后一滴高錳酸鉀溶液,溶液無色變?yōu)樽霞t色且半分鐘不變,說明反應(yīng)達(dá)到終點;
②過氧化物的活性氧是指過氧化物單獨用催化劑催化分解時放出氧氣的質(zhì)量與樣品的質(zhì)量之比,據(jù)此寫出實驗測得的產(chǎn)品中活性氧。

1Na2CrO4中鈉元素化合價+1價,氧元素-2價,化合價代數(shù)和為0計算得到Cr元素的化合價為+6價,
故答案為:+6;
2)分析過程可知Ⅰ加入Na2CrO4生成CaSO4,說明反應(yīng)向更難溶的方向進行,證明KspCaCrO4)>KspCaSO4),
故答案為:>;
3)已知2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O,pH小于5時幾乎均以Cr2O72-形式存在,pH大于8.5時幾乎均以CrO42-形式存在,酸溶液中平衡正向進行,流程中循環(huán)物質(zhì)X為:Na2Cr2O4,
故答案為:Na2Cr2O4;
4)步驟Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)的二氧化碳通入鉻酸鈉溶液中發(fā)生反應(yīng)生成重鉻酸鈉和碳酸氫鈉晶體,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2Na2CrO4+2CO2+H2ONa2Cr2O7+2NaHCO3,
故答案為:2Na2CrO4+2CO2+H2ONa2Cr2O7+2NaHCO3;
5)步驟Ⅰ-Ⅲ是為了制得純堿,從環(huán)境保護的角度看:六價鉻有毒,易造成環(huán)境污染,
故答案為:六價鉻有毒,易造成環(huán)境污染;
6)步驟V合成時,加入95%的乙醇的目的是:減小過碳酸鈉的溶解度,提高產(chǎn)率,
故答案為:減小過碳酸鈉的溶解度,提高產(chǎn)率;
7)①滴定終點是滴入最后一滴高錳酸鉀溶液,溶液無色變?yōu)樽霞t色且半分鐘不變,證明反應(yīng)達(dá)到反應(yīng)終點,
故答案為:淺紅色;
②準(zhǔn)確稱取mg產(chǎn)品,用硫酸溶解后,用cmolL-1KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點,消耗KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液VmL,反應(yīng)為:5H2O2+3H2SO4+2KMnO4=K2SO4+2MnSO4+8H2O+5O2nH2O2= mol=2.5×10-3cVmol,2H2O2=2H2O+O2,分解生成氧氣質(zhì)量=2.5×10-3cVmol×32g/mol×= 0.04cV g,過氧化物的活性氧是指過氧化物單獨用催化劑催化分解時放出氧氣的質(zhì)量與樣品的質(zhì)量之比 = ×100% = ,
故答案為:。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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【題目】X、Y、Z、W均為常見的短周期主族元素,常溫下,其最高價氧化物對應(yīng)的水化物溶液(濃度均為 0.01mol/L)的pH和原子半徑的關(guān)系如下圖所示。其中,Y為碳元素。下列有關(guān)說法正確的是

A. X是硫元素

B. Y的最高價氧化物的電子式為

C. W的最高價氧化物對應(yīng)的水化物中僅含離子鍵

D. Z的最高價氧化物對應(yīng)水化物的化學(xué)式為HClO4

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【題目】下列實驗操作能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?/span>(  )

A.為測定新制氯水的pH,用玻璃棒蘸取液體滴在pH試紙上,與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對照即可

B.4.0 g NaOH固體置于100 mL容量瓶中,加水至刻度,配制1.000 molL1 NaOH溶液

C.用裝置甲蒸干AlCl3溶液制無水AlCl3固體

D.用裝置乙除去實驗室所制乙烯中的少量SO2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】常溫常壓下,將NH3緩慢通入飽和食鹽水中至飽和,然后向所得溶液中緩慢通入CO2,整個實驗進程中溶液的pH隨通入氣體體積的變化曲線如圖所示(實驗中不考慮氨水的揮發(fā))。下列敘述不正確的是

A.a點到b點的過程中,溶液中增大

B.由圖可知(NH4)2CO3溶液顯堿性、NH4Cl溶液顯酸性

C.c點所示溶液中,c(NH4+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+)

D.d點所示溶液中,c(NH4+)+c(NH3·H2O)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】I.亞硫酸鈉的氧化反應(yīng):2Na2SO3 (aq) +O2(aq)=2Na2SO4(aq) H=x kJ/mol。其反應(yīng)速率受溶解氧濃度影響,分為富氧區(qū)和貧氧區(qū)兩個階段。

1)已知O2(g) O2(aq) H=y kJ/molNa2SO3 溶液與O2(g)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為___________________。

2291.5 K時,1.0 L溶液中Na2SO3初始量分別為4、6、8、12 mmol,溶解氧濃度初始值為9.60 mg/L,每5 s記錄溶解氧濃度,實驗結(jié)果如圖所示。當(dāng)Na2SO3初始量為12 mmol,經(jīng)過20 s溶解氧濃度降為6.40 mg/L,則020s內(nèi)Na2SO3的平均反應(yīng)速率為_______mol/(L·s)。

3)為確定貧氧區(qū)速率方程v=k·ca(SO32-cb(O2)中的a、b的值(取整數(shù)),分析實驗數(shù)據(jù)。

c(Na2SO3103

3.65

5.65

7.65

11.65

v×106

10.2

24.4

44.7

103.6

①當(dāng)溶解氧濃度為4.0 mg/L時,c(SO32-)與速率數(shù)值關(guān)系如表(甲)所示,則a=____。

②當(dāng)溶解氧濃度小于4.0mg/L時,圖中曲線皆為直線,Na2SO3氧化速率與溶解氧濃度無關(guān),則b=_______。

4)兩個階段不同溫度的速率常數(shù)之比如表(乙)所示。已知,R為常數(shù)。Ea(富氧區(qū))_____ (填“>”或“<”)Ea(貧氧區(qū))。

反應(yīng)階段

速率方程

富氧區(qū)

v=k·c (SO32-c (O2)

1.47

貧氧區(qū)

v=k·ca (SO32-cb(O2)

2.59

II. (5)在容積固定的密閉容器中,起始充入0.2 mol SO20.1 mol O2,反應(yīng)體系起始總壓強0.1MPa。反應(yīng)在一定溫度下達(dá)到平衡時SO2的轉(zhuǎn)化率為90%。該反應(yīng)的壓強平衡常數(shù)Kp=________ ( 分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))(寫單位)。

6)利用原電池原理,也可用SO2O2來制備硫酸,該電池用多孔材料作電極。請寫出該電池負(fù)極反應(yīng)式_________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】海洋中有豐富的食品、礦產(chǎn)、能源、藥物和水產(chǎn)資源,下圖為海水利用的部分過程。下列有關(guān)說法不正確的是

A.制取NaHCO3的反應(yīng)是利用其溶解度小于NaCl

B.侯氏制堿應(yīng)先通NH3再通CO2

C.在第、步驟中,溴元素均被氧化

D.③④的目的是進行溴的富集

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列有關(guān)化學(xué)實驗操作,現(xiàn)象和結(jié)論均為正確的是

選項

操作

現(xiàn)象

結(jié)論

A

Mg2+Cu2+共存的溶液中滴入適量NaOH溶液

產(chǎn)生白色沉淀

相同溫度下,溶度積常數(shù)

KspMg(OH)2]<KspCu(OH)2

B

加熱盛有(NH4)2CO3固體的試管,并在試管口放置濕潤的紅色石蕊試紙

試紙變藍(lán)

(NH4)2CO3顯堿性

C

常溫下,向等濃度、等體積的Na2CO3NaHCO3溶液中滴加等量的酚酞溶液

碳酸鈉溶液中紅色更深

陰離子水解常數(shù)Kh:

CO32-HCO3-

D

向飽和硼酸溶液中滴加少量Na2CO3粉末

無氣泡冒出

不能證明酸性:碳酸>硼酸

A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】甲醇是一種重要的化工原料,在生產(chǎn)中有著重要的應(yīng)用

(1)CH3OH(g)CO(g)HCOOCH3(g)H=-29.1kJ·mol-1科研人員對該反應(yīng)進行了研究,部分研究結(jié)果如下:

①從反應(yīng)壓強對甲醇轉(zhuǎn)化率的影響“效率看,工業(yè)制取甲酸甲酯應(yīng)選擇的壓強是__________(填“3.5×106Pa”、“4.0×106Pa”或“5.0×106Pa)

②實際工業(yè)生產(chǎn)中采用的溫度是80℃,其理由是________________________________________

(2)直接甲醇燃料電池(簡稱DMFC)由于其結(jié)構(gòu)簡單、能量轉(zhuǎn)化率高、對環(huán)境無污染,可作為常規(guī)能源的替代品而越來越受到關(guān)注,DMFC的工作原理如圖3所示:

①通入a氣體的電極是電池的__________(填“正”或“負(fù)”)極,其電極反應(yīng)式為__________

②常溫下,用此電池以性電極電解0.5L飽和食鹽水(足量),若兩極共生成氣體1.12L(已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積),則電解后溶液的pH__________(忽略溶液的體積變化)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于電化學(xué)的說法中錯誤的是(

A.原電池的負(fù)極、電解池的陽極均發(fā)生氧化反應(yīng)

B.原電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,電解池將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

C.利用原電池原理可制備化學(xué)電源,利用電解池原理可制備化學(xué)物質(zhì)

D.電解水制取H2O2時,為了增強導(dǎo)電性,可加入NaCl、H2SO4

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