【題目】工業(yè)上常以鉻鐵礦(主要成分為亞鉻酸亞鐵FeCr2O4,還含有Al2O3、SiO2等雜質(zhì))為主要原料生產(chǎn)紅礬鈉(Na2Cr2O7),某實(shí)驗(yàn)小組模擬其流程如下圖所示:

1FeCr2O4Cr的化合價(jià)為____________,步驟①焙燒時(shí)所用的儀器名稱為_________;步驟①中生成Na2CrO4的化學(xué)方程式為________________________。

2)步驟①煅燒反應(yīng)極慢,需要升溫至純堿呈熔融狀態(tài),反應(yīng)速率才加快,其主要原因?yàn)?/span>________。

3)步驟②過(guò)濾時(shí)所用到的玻璃儀器有________________;

4)涉驟③用硫酸將溶液的pH調(diào)至中性,所得濾渣2的主要成分是__________、__________

5)步驟④向?yàn)V液2加入硫酸酸化過(guò)程中,溶液由黃色變?yōu)槌壬,反?yīng)的離子方程式為___________

6)下圖是Na2Cr2O7·2H2ONa2SO4的溶解度曲線,步驟④中獲得副產(chǎn)品Na2SO4的實(shí)驗(yàn)操作方法為____________________。

【答案】 +3 (鐵)坩堝 4FeCrO4+7O2+ 8Na2CO32Fe2O3+8Na2CrO4+8CO2 純堿熔化后,增大反應(yīng)物的接觸面積,使反應(yīng)速率加快 漏斗、燒杯、玻璃棒 H2SiO3H4SiO3SiO2·H2O)、Al(OH)3 2CrO42- + 2H+ = Cr2O72-+ H2O 將濾液2加熱濃縮后趁熱過(guò)濾得副產(chǎn)品 Na2SO4

【解析】反應(yīng)① 4FeCrO4+7O2+ 8Na2CO3 2Fe2O3+8Na2CrO4+8CO2 ② NaFeO2和水反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生紅褐色沉淀,即NaFeO2+2H2O=NaOH+Fe(OH)3 ↓,生成的氫氧化鈉和氧化鋁反應(yīng)生成偏鋁酸鈉,和二氧化硅反應(yīng)生成硅酸鈉,濾液1的成分除Na2CrO4外,還含有偏鋁酸鈉和硅酸鈉,③調(diào)節(jié)PH至中性,濾液1中含有Na2SiO3、NaAlO2,調(diào)節(jié)pH可生成Al(OH)3 、H2SiO3,④Cr2O72-+H2O 2CrO42-+2H,所以濾液2中的鉻酸鈉轉(zhuǎn)化為Na2Cr2O7溶液應(yīng)采取的措施是加硫酸酸化。

(1)根據(jù)化合價(jià)規(guī)則:化合物中各個(gè)元素的化合價(jià)代數(shù)和是0,F(xiàn)e是+2價(jià),O是-2價(jià),所以FeCr2O4中Cr元素的化合價(jià)是+3,故答案為:+3;步驟①焙燒時(shí),原料中有Na2CO3,不能用硅酸鹽坩堝,故所用的儀器名稱為(鐵)坩堝 ;步驟①中FeCr2O4中亞鐵被氧化,空氣中O2為氧化劑,方程式為 4FeCrO4+7O2+ 8Na2CO32Fe2O3+8Na2CrO4+8CO2 ;(2)步驟①煅燒反應(yīng)極慢,需要升溫至純堿呈熔融狀態(tài),變成液體后離子接觸機(jī)會(huì)增多,反應(yīng)速率加快,使反應(yīng)速率加快;(3)步驟②過(guò)濾時(shí)所用到的玻璃儀器有漏斗、燒杯、玻璃棒,(4)涉驟③用硫酸將溶液的pH調(diào)至中性,SiO32―+2H2O=H2SiO3+2OH ,AlO2+2H2OAl(OH)3+OH ,所得濾渣2的主要成分是H2SiO3H4SiO3 SiO2·H2O)、Al(OH)3 ;(5)步驟④向?yàn)V液2加入硫酸酸化過(guò)程中,溶液由黃色變?yōu)槌壬,鉻酸鈉轉(zhuǎn)化為Na2Cr2O7溶液,2CrO42- + 2H+ = Cr2O72-+ H2O;(6)由溶解度曲線圖加熱時(shí),重鉻酸鈉的溶解度隨溫度的升高而增大,而Na2SO4在溫度較高時(shí)溶解度卻較小,將濾液2加熱濃縮后趁熱過(guò)濾得副產(chǎn)品 Na2SO4 。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某溫度時(shí),在一個(gè)容積為2 L的密閉容器中,XY、Z,三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù),試填寫下列空白:

(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________

(2)反應(yīng)開始至2 min,氣體Z的反應(yīng)速率為____________。

(3)若X、Y、Z均為氣體,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),壓強(qiáng)是開始時(shí)的________倍;此時(shí)放出了a kJ的熱量,則按(1)的反應(yīng)方程式寫成熱化學(xué)反應(yīng)方程式時(shí),該反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH=_____________。

(4)通常人們把拆開1 mol某化學(xué)鍵所吸收的能量看成該化學(xué)鍵的鍵能。鍵能的大小可以衡量化學(xué)鍵的強(qiáng)弱,也可用于估算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱(ΔH),化學(xué)反應(yīng)的ΔH等于反應(yīng)中斷裂舊化學(xué)鍵的鍵能之和與反應(yīng)中形成新化學(xué)鍵的鍵能之和的差。已知:

化學(xué)鍵

H—H

H—Cl

Cl—Cl

鍵能/ kJ·mol–1

436

431

242

工業(yè)上通過(guò)氫氣在氯氣中充分燃燒制取HCl氣體,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式:_______________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列除去雜質(zhì)的方法正確的是(
A.除去N2 中少量的O2:通過(guò)灼熱的CuO 粉末,收集氣體
B.除去CO2 中的少量HCl:通入NaOH 溶液,收集氣體
C.除去CaCl2 溶液中混有少量的鹽酸,可加入過(guò)量的CaCO3 , 充分反應(yīng)后過(guò)濾
D.除去KCl 溶液中的少量MgCl2:加入適量NaOH 溶液,過(guò)濾

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列各組離子在水溶液中能大量共存的是( )

A. H+、SO42-、CO32- B. Na+、Cl-、SO42-

C. Ba2+、CO32-、NO3- D. Ca2+、SO42-、K+

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】在一定溫度時(shí),N2與H2反應(yīng)過(guò)程中能量變化的曲線如圖,其中a表示不使用催化劑時(shí)的能量變化曲線,b表示使用催化劑時(shí)的能量變化曲線。下列敘述正確的是

A. 狀態(tài)M和N均表示2molN(g)+6mol H(g)

B. 該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:N2+3H22NH3 △H=-92kJ·mol-l

C. 使用催化劑,降低了反應(yīng)進(jìn)行所需的最低能量,增大了反應(yīng)放出的能量

D. 使用催化劑,并不能改變反應(yīng)的△H

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】M是一種重要材料的中間體,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:(CH3)2CHCOO CHO。合成M的一種途徑如下:

AF分別代表一種有機(jī)化合物,合成路線中的部分產(chǎn)物及反應(yīng)條件已略去。

已知:①RCHCH2 RCH2CH2OH

兩個(gè)羥基連接在同一個(gè)碳原子上不穩(wěn)定,易脫水;

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

1)若Y的核磁共振氫譜只有1種峰,則Y的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為____________。

2A的名稱是____________,由B生成C的反應(yīng)類型為____________

3M中的官能團(tuán)有____________ (填官能團(tuán)名稱)。

4)步驟⑥中反應(yīng)I的化學(xué)方程式為___________________________

5)步驟⑦的化學(xué)反應(yīng)方程式是_____________________________

6D的同分異構(gòu)體中,能在堿性條件下水解的有_______種(不包括立體異構(gòu)),其中能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為____________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】

人類文明的發(fā)展歷程,也是化學(xué)物質(zhì)的認(rèn)識(shí)和發(fā)現(xiàn)的歷程,其中鐵、二氧化碳、青霉素、硝酸鉀、乙醇、氨等“分子”改變過(guò)人類的世界。

(1)鐵原子在基態(tài)時(shí),外圍電子排布式為____________

(2)CO2的電子式為____________,1 mol CO2分子中含有σ鍵的物質(zhì)的量為____________。

(3)6-氨基青霉烷酸的結(jié)構(gòu)如圖所示:

①其中C、N、O原子半徑的大小關(guān)系為____________,電負(fù)性的大小關(guān)系為____________;

②其中采用sp3雜化的原子有C、____________。

(4)硝酸鉀中NO3-的空間構(gòu)型為____________,寫出與NO3-互為等電子體的一種由前二周期元素原子構(gòu)成的非極性分子化學(xué)式____________。

(5)乙醇的相對(duì)分子質(zhì)量比氯乙烷小,但其沸點(diǎn)比氯乙烷高,其原因是____________。

(6)鐵和氨氣在640℃可發(fā)生置換反應(yīng),產(chǎn)物之一的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,若兩個(gè)最近的Fe原子間的距離為a cm,則該晶體的密度計(jì)算式為____________g/cm3(用NA表示阿伏加德羅常數(shù))。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】已知

CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) ΔH1-870.3 kJ/mol

C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH2-393.5 kJ/mol

H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH3-285.8 kJ/mol

2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)的反應(yīng)熱為

A.-870.3 kJ/mol B.-571.6 kJ/mol

C.+787.0 kJ/mol D.-488.3 kJ/mol

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】草酸與高錳酸鉀在酸性條件下能夠發(fā)生如下反應(yīng):

MnO+H2C2O4+H→Mn2++CO2↑+H2O(未配平)用4mL0.001mol·L-1KMnO4溶液與2mL0.01mol·L-1H2C2O4溶液,研究反應(yīng)的溫度、反應(yīng)物的濃度與催化劑等因素對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。改變的條件如表所示:

組別

10%硫酸體積/mL

溫度/℃

其他物質(zhì)

2

20

2

20

10滴飽和MnSO4溶液

2

30

1

20

1 mL蒸餾水

(1)該反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為________。

(2)實(shí)驗(yàn)Ⅰ和Ⅱ可得出的結(jié)論:影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素是_______;如果研究溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,使用實(shí)驗(yàn)Ⅰ和___________(Ⅰ~Ⅳ表示)。

(3)實(shí)驗(yàn)Ⅳ中加入1 mL蒸餾水的目的是_______________________________。

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