【題目】工業(yè)上以鉻鐵礦(主要成分為FeO·Cr2O3 ,含有Al2O3、SiO2等雜質(zhì))為原料生產(chǎn)重鉻酸鈉Na2Cr2O7·2H2O,其流程如下:
查閱資料得知:
①常溫下,NaBiO3難溶于水,有強(qiáng)氧化性。
②常溫下,Ksp[Cr(OH)3]=6.4×10-31 Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38 lg2.5=0.4
③物質(zhì)溶解度曲線如圖所示。
回答下列問(wèn)題:
(1)Na2Cr2O7·2H2O鉻的價(jià)態(tài)是____,H2O2的電子式為__________。
(2)NaBiO3的作用__________。
(3)濾渣D的成分是__________。
(4)操作a的名稱(chēng)是________、__________。
(5)電鍍廠產(chǎn)生的鍍銅廢水中往往含有一定量的Cr2O72-。處理該廢水的流程為:
①流程中,Na2S2O3參與反應(yīng)的的離子方程式__________。
②a=_______,Cr3+已沉淀完全[此時(shí)c(Cr3+)=1×10-5mol·L-1];若pH>a時(shí),Cr(OH)3開(kāi)始溶解,溶解時(shí)的離子方程式為_______。
【答案】 +6 作氧化劑,氧化Cr3+ Al(OH)3 蒸發(fā)結(jié)晶 趁熱過(guò)濾 3S2O32-+4Cr2O72-+26H+=8Cr3++6SO42-+13H2O 5.6 Cr(OH)3 + OH- = CrO2-+ 2H2O或Cr(OH)3 + OH - = Cr(OH)4-
【解析】(1)Na2Cr2O7·2H2O中鈉的化合價(jià)為+1價(jià),氧的化合價(jià)為-2價(jià),氫的化合價(jià)為+1價(jià),根據(jù)化合物中各元素化合價(jià)代數(shù)和為0可推出鉻的價(jià)態(tài)為+6價(jià),H2O2的電子式為;(2)根據(jù)已知條件可知,NaBiO3有強(qiáng)氧化性,其作用為作氧化劑,氧化Cr3+;(3)溶液C中加入過(guò)量NaBiO3和適量氫氧化鈉后溶液pH增大,Al3+轉(zhuǎn)化為沉淀,故濾渣D的成分是Al(OH)3;(4) Na2Cr2O7、Na2SO4混合溶液通過(guò)操作a后得到Na2SO4固體和溶液E,溶液E主要含有Na2Cr2O7,故操作a是將溶解度隨溫度變化情況不同的兩溶質(zhì)從溶液中分離,根據(jù)圖中溶解度曲線可知,其名稱(chēng)是蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過(guò)濾;(5)①流程中,含Cr2O72-的廢水中加入Na2S2O3溶液轉(zhuǎn)化為含的Cr3+廢水,發(fā)生反應(yīng)的的離子方程式為:3S2O32-+4Cr2O72-+26H+=8Cr3++6SO42-+13H2O;②Cr3+已沉淀完全[此時(shí)c(Cr3+)=1×10-5mol·L-1]時(shí), Ksp[Cr(OH)3]=c(Cr3+)×c3(OH-)=1×10-5mol·L-1×c3(OH-)=6.4×10-31,則c3(OH-)==6.4×10-26,c(OH-)=4.0×10-9,c(H+)===2.5×10-6,pH=-lgc(H+)=5.6,故a=5.6;若pH>a時(shí),Cr(OH)3開(kāi)始溶解,溶解時(shí)的離子方程式為Cr(OH)3 + OH- = CrO2-+ 2H2O或Cr(OH)3 + OH - = Cr(OH)4-。
【題型】綜合題
【結(jié)束】
11
【題目】【化學(xué)—選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】銅、硼、硅、砷等元素的化合物是制造新型激光武器和新型太陽(yáng)能電池的重要材料;卮鹣铝袉(wèn)題:
(1)基態(tài)硅(2814Si)原子中,電子占據(jù)的最高能層的軌道數(shù)有______個(gè)。
(2)已知:藍(lán)色晶體(CuSO4·5H2O) 天藍(lán)色溶液 深藍(lán)色溶液深藍(lán)色晶體
①藍(lán)色晶體中陰離子的空間構(gòu)型是_________;
②天藍(lán)色溶液中的陽(yáng)離子是_____,其配體中心原子的雜化軌道類(lèi)型是________;
③24.6g深藍(lán)色晶體(其摩爾質(zhì)量為246g.mol-1)中配離子含有的σ鍵數(shù)是_____;
④實(shí)驗(yàn)測(cè)得無(wú)水乙醇易溶于水,其原因是______________。
(3)砷化鎵是具有空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體,熔點(diǎn)為1230℃,是優(yōu)良的第三代半導(dǎo)體材料。
①砷化鎵屬于________晶體。已知氮化硼與砷化鎵屬于同種晶體類(lèi)型。則兩種晶體熔點(diǎn)較高的是_____(填化學(xué)式),其理由是_________。上述兩種晶體中的四種元素電負(fù)性最小的是_______(填元素符號(hào))。
②砷化鎵晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。其晶胞邊長(zhǎng)為a pm,密度為_______g.cm-3。(砷化鎵的摩爾質(zhì)量為M g.mol-1,阿伏伽德羅常數(shù)為NA)
【答案】 9 四面體 [Cu(H2O)4]2+ sp3 1.6NA 乙醇分子與水分子間存在氫鍵,乙醇分子和水分子都是極性分子 原子晶體 BN 二者均為原子晶體,B、N間的鍵長(zhǎng)比Ga、As的鍵長(zhǎng)短,鍵能大 Ga 4Mx1030/a3NA
【解析】(1)基態(tài)硅(2814Si)原子核外電子數(shù)為14,基態(tài)原子核外電子排布為1s22s22p63s23p2,電子占據(jù)的最高能層符號(hào)為M,該能層具有的原子軌道數(shù)為1+3+5=9;(2)①藍(lán)色晶體CuSO4·5H2O中陰離子SO42-,根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論,價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=σ鍵+孤電子對(duì)個(gè)數(shù),SO42-中中心原子S的價(jià)層電子對(duì)為=4,孤電子對(duì)數(shù)為=0,不含孤電子對(duì),所以空間構(gòu)型是正四面體結(jié)構(gòu);②藍(lán)色晶體溶于水得到天藍(lán)色溶液中的陽(yáng)離子是[Cu(H2O)4]2+;其配體H2O中心原子O原子雜化軌道數(shù)為=4,,采取sp3雜化方式;③每個(gè)配離子[Cu(NH3)4]2+含有的σ鍵數(shù)是3×4+4=16,故24.6g深藍(lán)色晶體{[Cu(NH3)4]SO4H2O }為0.1mol,其中配離子[Cu(NH3)4]2+含有的σ鍵數(shù)是0.1mol×16×NA mol-1=1.6NA;④乙醇分子與水分子間存在氫鍵,乙醇分子和水分子都是極性分子,故無(wú)水乙醇易溶于水;(3)①砷化鎵是具有空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體,熔點(diǎn)為1230℃,是優(yōu)良的第三代半導(dǎo)體材料,與晶體硅相似,故砷化鎵屬于原子晶體;氮化硼與砷化鎵都屬于原子晶體,B、N間的鍵長(zhǎng)比Ga、As的鍵長(zhǎng)短,鍵能大,故BN晶體熔點(diǎn)較高;非金屬性越強(qiáng),電負(fù)性越強(qiáng),則B、N、Ga、As四種元素電負(fù)性最小的Ga;②一個(gè)晶胞中含有As 8×+6×=4個(gè),Ga在內(nèi)部,共4個(gè),即一個(gè)晶胞中含有4個(gè)砷化鎵,其晶胞邊長(zhǎng)為apm=a×10-10cm,V=a3×10-30cm3,密度為=。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】依據(jù)圖1中氮元素及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系,回答問(wèn)題:
(1)實(shí)驗(yàn)室常用NH4Cl與Ca(OH)2制取氨氣,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________。
(2)若要收集一瓶氨氣,請(qǐng)將下列裝置補(bǔ)充完整,在圖2虛框內(nèi)畫(huà)出連接圖。____________
(3)下列試劑可用于干燥NH3的是________________________________。
A.濃硫酸 B.堿石灰 C.CuSO4固體 D.P2O5
(4)工業(yè)上以NH3、空氣、水為原料生產(chǎn)硝酸分為三步:
①NH3→NO化學(xué)方程式為________________________________;
②NO→NO2實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是________________________________;
③將32.64g銅與l40mL一定濃度的HNO3反應(yīng),銅完全溶解產(chǎn)生的NO和NO2混合氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為11.2L。則其中NO、NO2的物質(zhì)的量比為____________________。
(5)圖1中在標(biāo)準(zhǔn)狀況下將NO2、NO、O2混合并充滿容器,將該容器倒置于水中,氣體完全溶解,無(wú)氣體剩余,若產(chǎn)物也不擴(kuò)散,則所得溶液的物質(zhì)的量濃度M,其數(shù)值大小范圍為___________
A.0<M<l/22.4 B. 1/39.2<M<1/22.4 C.1/39.2<M<1/28 D.1/28<M<1/22.4
(6)圖1中X轉(zhuǎn)化為HNO3的化學(xué)方程式為:________________________________。
(7)若要將NH3→N2,從原理上看,下列試劑可行的是_______________。
A.O2 B.Na C.NH4Cl D. NO2
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列關(guān)于硅的敘述中,正確的是( )
A. 硅在電子工業(yè)中,是重要的半導(dǎo)體材料
B. 硅是構(gòu)成礦物和巖石的主要元素,硅在地殼中的含量在所有的元素中居第一位
C. 硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑,在自然界中可以以游離態(tài)存在
D. 硅的非金屬性比碳強(qiáng),只有在高溫下才能與氫氣發(fā)生化合反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列水解方程式的書(shū)寫(xiě)中,正確的是( )
A.CH3COO﹣的水解方程式:CH3COO﹣+H2O?CH3COOH+OH﹣
B.HCO3﹣的水解方程式:HCO +H2O?CO +H3O+
C.CO 的水解方程式:CO ?+2H2O?H2CO3+2OH﹣
D.Fe3+的水解方程式:Fe3++3OH﹣?Fe(OH)3
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列實(shí)驗(yàn)裝置及說(shuō)法正確的是( )
A. Ⅰ圖中:實(shí)驗(yàn)室制備氯氣,若MnO2過(guò)量,則濃鹽酸可被全部消耗
B. Ⅱ圖中:實(shí)驗(yàn)室制備氨氣,棉花的作用是用來(lái)減小空氣對(duì)流
C. Ⅲ圖中:利用CCl4萃取溴,上層為CCl4層
D. Ⅳ圖中:若氣球干癟,證明Cl2可與NaOH反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】化學(xué)與生產(chǎn)、生活息息相關(guān),下列敘述錯(cuò)誤的是( 。
A.尋找合適催化劑提高合成氨工業(yè)中原料的轉(zhuǎn)化率
B.對(duì)廢舊電池進(jìn)行回收處理,主要是為了環(huán)境保護(hù)和變廢為寶
C.提高油品質(zhì)量,可以從一定程度上減少霧霾天氣
D.含重金屬離子的電鍍廢液不能隨意排放
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在常溫下,pH=9的NaOH溶液和CH3COONa兩種溶液中,假設(shè)由水電離產(chǎn)生的OH─離子濃度分別為a和b,則a與b的關(guān)系為( )
A.a>b
B.a=10﹣4b
C.b=10﹣4a
D.a=b
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】現(xiàn)有25℃時(shí)0.1mol/L的氨水,請(qǐng)回答以下問(wèn)題:
①若向氨水中加入少量硫酸銨固體,此時(shí)溶液中 (填“增大”,“減小”或“不變”).
②若向氨水中加入稀硫酸,使其恰好中和,所得溶液的pH7(填“>”“<”或“=”),用離子方程式表示其原因: .
③若向氨水中加入稀硫酸至溶液的pH=7,此時(shí)c(NH4+)=a mol/L,則c(SO42﹣)為 .
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列離子既能電離又能水解,且能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)的是( 。
A.CH3COO﹣
B.HSO4﹣
C.HSO3﹣
D.CO32﹣
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