【題目】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(主要成分為FeO·Cr2O3)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,請(qǐng)回答下列問題:
(1)以上工藝流程所涉及元素中屬于過渡元素的有________,鐵在周期表中的位置是第______周期______族。
(2)在反應(yīng)器①中,有Na2CrO4生成,同時(shí)Fe2O3轉(zhuǎn)變?yōu)镹aFeO2,雜質(zhì)SiO2、Al2O3與純堿反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄喳},寫出氧化鋁與碳酸鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式:_________________。
(3)NaFeO2能發(fā)生強(qiáng)烈水解,在步驟②中生成沉淀而除去,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:_________________。
(4)流程④中酸化所用的酸和流程⑤中所用的某種鹽最合適的是____________(填字母)。
A.鹽酸和氯化鉀 B.硫酸和氯化鉀 C.硫酸和硫酸鋅 D.次氯酸和次氯酸鉀
酸化時(shí),CrO轉(zhuǎn)化為Cr2O,寫出平衡轉(zhuǎn)化的離子方程式:________________。
(5)水溶液中的H+是以H3O+的形式存在,H3O+的電子式為_____________。
(6)簡(jiǎn)要敘述操作③的目的:________________。
【答案】 Fe、Cr 四 Ⅷ Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2↑ NaFeO2+2H2O===Fe(OH)3↓+NaOH B 2CrO+2H+ Cr2O+H2O 由于溶液中硅酸鈉和偏鋁酸鈉發(fā)生水解,SiO+H2OHSiO+OH-,HSiO+H2OH2SiO3+OH-,AlO+2H2OAl(OH)3+OH-,降低pH有利于平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),當(dāng)pH調(diào)到7~8時(shí),使它們水解完全
【解析】工業(yè)上常用鉻鐵礦(主要成分為FeOCr2O3)為原料生產(chǎn)重鉻酸鉀:在反應(yīng)器①中,6FeOCr2O3+24NaOH+7KClO3=12Na2CrO4+3Fe2O3+7KCl+12H2O,有Na2CrO4生成,同時(shí)Fe2O3轉(zhuǎn)變?yōu)镹aFeO2,NaFeO2能強(qiáng)烈水解,為強(qiáng)堿弱酸液,水解呈堿性,生成氫氧化鐵沉淀,反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaFeO2+2H2O=Fe(OH)3↓+NaOH,降低pH有利于水解平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),當(dāng)pH調(diào)到7~8時(shí)能使它們完全水解生成沉淀,操作④中酸化時(shí),CrO42-轉(zhuǎn)化為Cr2O72-,常溫下重鉻酸鉀的溶解度較小,操作⑤中利用Na2Cr2O7+2KCl=K2Cr2O7+2NaCl復(fù)分解反應(yīng),得到重鉻酸鉀,據(jù)此解答。
(1)以上工藝流程所涉及元素中屬于過渡元素的有Fe、Cr,鐵的原子序數(shù)是26,在周期表中的位置是第四周期Ⅷ族。(2)氧化鋁與碳酸鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和CO2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2↑。(3)NaFeO2水解的化學(xué)方程式為NaFeO2+2H2O=Fe(OH)3↓+NaOH。(4)鹽酸易揮發(fā),所以最好用硫酸。次氯酸鉀具有強(qiáng)氧化性,不適合與鉻酸鉀發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成重鉻酸鉀,應(yīng)該用氯化鉀,答案選B。酸化時(shí)鉻酸根轉(zhuǎn)化為重鉻酸根離子的離子方程式為2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O。(5)氫離子和水分子之間存在配位鍵,H3O+的電子式為。(6)在反應(yīng)器①雜質(zhì)SiO2、Al2O3與純堿反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄喳},過濾后中溶液中含有鉻酸根、偏鋁酸根離子,需要通過調(diào)節(jié)pH轉(zhuǎn)化為沉淀而除去,由于硅酸鈉和偏鋁酸鈉在溶液中發(fā)生水解,SiO32-+H2OHSiO
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】黑火藥是我國四大發(fā)明之一,黑火藥爆炸反應(yīng)為:2KNO3+S+3C=K2S+N2↑+3CO2↑其中作為氧化劑的是
A. KNO3 B. C C. KNO3和S D. KNO3 和C
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【題目】下列敘述中一定能說明金屬A比金屬B的活動(dòng)性強(qiáng)的是( )。
A.A原子的最外層電子數(shù)比B原子的最外層電子數(shù)少
B.A原子電子層數(shù)比B原子電子層數(shù)多
C.1 mol A從酸中置換出的H2比1 mol B從酸中置換出的H2多
D.常溫時(shí),A能從稀鹽酸中置換出氫,而B不能和稀鹽酸發(fā)生反應(yīng)
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【題目】下列對(duì)分子或離子的立體構(gòu)型判斷不正確的是 ( )。
A.NH4+和CH4都是正四面體形
B.CO2和CS2都是直線形
C.NCl3和BCl3都是三角錐形
D.H2O和H2S都是V形
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【題目】元素周期表中前七周期所含的元素種數(shù)如下表:
周期 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
元素種數(shù) | 2 | 8 | 8 | 18 | 18 | 32 | 32 |
由此推測(cè)第八周期最多可能含有的元素種數(shù)是( )。
A.18 B.32 C.50 D.64
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【題目】金屬晶體的下列性質(zhì)中,不能用金屬晶體結(jié)構(gòu)加以解釋的是
A. 易導(dǎo)電 B. 易導(dǎo)熱 C. 有延展性 D. 易銹蝕
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【題目】短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表的位置如表所示,則下列說法正確的是
A. W的氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為強(qiáng)酸
B. 由Z與Y組成的物質(zhì)在熔融時(shí)不能導(dǎo)電
C. W得電子能力比Q強(qiáng)
D. X有多種同素異形體,而Y不存在同素異形體
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【題目】含硫物質(zhì)燃燒會(huì)產(chǎn)生大量煙氣,主要成分是SO2、CO2、N2和O2。某研究性學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室利用下列裝置制備模擬煙氣,并測(cè)算模擬煙氣通過轉(zhuǎn)化器的脫硫效率。
回答下列問題:
I.模擬煙氣的制備
(1)用A裝置制SO2的化學(xué)方程式為______________________________。
(2)用B裝置制CO2,使用該裝置的優(yōu)點(diǎn)是___________________________。
(3)將制得的氣體與空氣充分混合,獲得模擬煙氣用于后續(xù)實(shí)驗(yàn)。
Ⅱ.測(cè)定煙氣中SO2的體積分?jǐn)?shù)
(4)將部分模擬煙氣緩慢通過C、D裝置,C、D中盛放的藥品分別是____、____(填序號(hào)):
①KMnO4溶液②飽和NaHSO3溶液③飽和Na2CO3溶液④飽和NaHCO3溶液
(5)若模擬煙氣的流速為a mL·min-1,t1 min后,測(cè)得量筒內(nèi)液體的體積為V mL則SO2的體積分?jǐn)?shù)是_______________(寫表達(dá)式)。
III.測(cè)算模擬煙氣通過轉(zhuǎn)化器的脫硫效率(已轉(zhuǎn)化的SO2占原有SO2的百分比)
(6)將模擬煙氣通過轉(zhuǎn)化器E裝置,E裝置中盛有FeC12和FeCl3的混合溶液,常溫下,它可催化SO2與O2的反應(yīng),以達(dá)到脫硫的目的。寫出催化劑參與反應(yīng)過程的離子方程式:
①SO2+2H2O+2Fe3+==SO42-+2Fe2++4H+;②______________________________。
(7)若模擬煙氣仍以a mL· min-1的流速直接通過轉(zhuǎn)化器E裝置,t2 min后,向E裝置中加入足量的鹽酸酸化的BaCl2溶液得到白色渾濁液,經(jīng)_______、 洗滌、_____、稱量,得到m g固體。若實(shí)驗(yàn)的氣體體積已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況,則該轉(zhuǎn)化器的脫硫效率是_________________.
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【題目】對(duì)于元素周期表,下列敘述中不正確的是( )。
A.在金屬元素與非金屬元素的分界線附近可以尋找制備半導(dǎo)體材料的元素
B.在過渡元素中可以尋找制備催化劑及耐高溫和耐腐蝕的元素
C.在金屬元素區(qū)域可以尋找制備新型農(nóng)藥材料的元素
D.周期表中位置靠近的元素性質(zhì)相近
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