【題目】某工業(yè)廢料料中含有Cr(OH)3、Al2O3、CuO、NiO等物質(zhì),工業(yè)上通過下列流程回收其中有用的金屬和制取Na2Cr2O7。
已知:
①“水浸過濾”后的溶液中存在Na2CrO4、NaAlO2等物質(zhì)
②除去濾渣II后,溶液中存在反應(yīng)2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O
③Na2Cr2O7、Na2CrO4在不同溫度下的溶解度(g/100 g H2O)如下表:
(1)“焙燒”過程中生成NaAlO2化學(xué)方程式為_____________________。
(2)生成濾渣II時,需加入適量稀硫酸調(diào)節(jié)溶液的pH除去A1O2-。若稀硫酸過量,則因過量引起反應(yīng)的離子方程式為______________________。
(3)“系列操作”為:繼續(xù)加入稀硫酸、_____、冷卻結(jié)晶、過濾。繼續(xù)加入稀硫酸的目的是_____________,濾渣III的主要成分是_________(填化學(xué)式)。
(4)工業(yè)上還可以在“水浸過濾’’后的溶液中加人適量稀硫酸,用石墨作電極電解生產(chǎn)金屬鉻,陰極的電極反應(yīng)式為______________。
(5)流程圖最后的“濾液”中仍然有殘留的Na2Cr2O7。Cr為重金屬元素,若含量過高就排入河流中,會對河水造成重金屬污染。為測定“濾液”中的c(Na2Cr2O7),某實驗小組取“濾液”20mL,水稀釋至250 mL,再取稀釋后的溶液25 mL于錐形瓶中,用c mol L-1的FeSO4溶液進行氧化還原滴定,到終點時消耗FeSO4溶液體積為V mL[已知發(fā)生的反應(yīng)為Na2Cr2O7 + FeSO4 + H2 SO4Na2SO4+ Cr2(SO4) 3 + Fe2(SO4)3 + H2O(未配平)],則“濾液”中的(Na2Cr2O7)=______mol·L-1。
【答案】 A12O3+NaCO32NaAlO2+CO2↑ A1(OH)3+3H+==Al3++3H2O 蒸發(fā)濃縮 促進化學(xué)平衡2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O向正反應(yīng)方向移動,盡可能生成更多的Na2Cr2O7 Na2Cr2O7 Cr2O72-+14H++12e-==2Cr↓+7H2O
【解析】由已知,結(jié)合流程,以含有Cr(OH)3、Al2O3、CuO、NiO等物質(zhì)的工業(yè)廢料為原料,烘干后加入碳酸鈉在空氣中高溫焙燒,發(fā)生反應(yīng)4Cr(OH)3+4Na2CO3+3O24Na2CrO4+6H2O+4CO2,Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2↑,水浸后過濾得到濾渣CuO、NiO,濾液為Na2CrO4,NaAlO2等,調(diào)節(jié)溶液pH,沉淀偏鋁酸根離子,過濾得到濾液Na2CrO4,加入硫酸酸化,生成重鉻酸鈉溶液,通過提純得到重鉻酸鈉。
(1)由上述分析“焙燒”過程中生成NaAlO2化學(xué)方程式為:Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2↑。
(2)加入適量稀硫酸調(diào)節(jié)溶液的pH除去A1O2-,得到A1(OH)3(濾渣II),若稀硫酸過量,A1(OH)3會反應(yīng),離子方程式為:A1(OH)3+3H+=Al3++3H2O。
(3)加入硫酸酸化,發(fā)生反應(yīng)2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O,生成重鉻酸鈉溶液,“系列操作”是為了提純得到重鉻酸鈉,操作為:繼續(xù)加入稀硫酸、蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗劑、干燥等;繼續(xù)加入稀硫酸是為了促進化學(xué)平衡2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O向正反應(yīng)方向移動,盡可能生成更多的Na2Cr2O7;濾渣III的主要成分是:Na2Cr2O7。
(4)在“水浸過濾’’后的溶液中加人適量稀硫酸,生成重鉻酸鈉溶液,用石墨作電極電解生產(chǎn)金屬鉻,Cr2O72-在陰極發(fā)生得電子還原反應(yīng),+6價Cr變?yōu)?價,電極反應(yīng)式為:Cr2O72-+14H++12e-=2Cr↓+7H2O。
(5)根據(jù)題意,取了濾液的進行滴定,即2×10-3L,由Na2Cr2O7+6FeSO4+7H2SO4=Na2SO4+Cr2(SO4)3+3Fe2(SO4)3 +7H2O得:n(Na2Cr2O7)= n(FeSO4)= ×V×10-3L×c mol L-1,所以c(Na2Cr2O7)= ×V×10-3L×c mol L-1÷2×10-3L=molL-1。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】用石墨電極a和石墨電極 電解NaNO3稀溶液的裝置如圖所示。通電后在兩電極附近分別滴加幾滴紫色石蕊試液。下列說法不正確的是
A. a電極逸出氣體的體積大于b電極的
B. 溶液中的陰離子移向b電極
C. a電極附近溶液呈藍色,b電極附近溶液呈紅色
D. 若將a電極改為銅電極,b電極不變,則通電后a電極無氣體逸出
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】(1)下面是4種粒子的結(jié)構(gòu)示意圖:
圖中粒子共能表示_______種元素,圖中表示的陽離子是____________(用離子符號表示),圖中A所表示的元素在元素周期表中的位置_____________________________.
(2)在1-18號的短周期主族元素中,表中的字母代表一種元素,回答下列問題:
①寫出D單質(zhì)的電子式_____________________;
②寫出C的最高價氧化物的結(jié)構(gòu)式_____________________;
③E和F分別形成的氣態(tài)氫化物中較穩(wěn)定的是(填寫氫化物的化學(xué)式)_____________________;
④A最高價氧化物的水化物所含化學(xué)鍵為___________________,其晶體類型為________,其水溶液與B反應(yīng)的離子方程式為___________________________;
(3)X、Y、Z、M、N、Q皆為短周期主族元素,其原子半徑與主要化合價的關(guān)系如圖所示.下列說法正確的是 (______)
A.金屬性:N>Q B.最高價氧化物對應(yīng)水化物酸性:M>Y>N
C.簡單離子半徑:Q>N>X D.原子序數(shù):Z>M>X>Y
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【題目】下列說法正確的是( )
A、在一定溫度下AgCl水溶液中Ag+ 和Cl—濃度的乘積是一個常數(shù)
B、AgCl水溶液的導(dǎo)電性很弱,所以AgCl為弱電解質(zhì)
C、溫度一定時,當AgCl水溶液中Ag+ 和Cl—濃度的乘積等于KSP值時,此溶液為AgCl的飽和溶液
D、向飽和AgCl水溶液中加入鹽酸,c(Cl—)增大,KSP值變大
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【題目】《漢書》記載“高奴縣有洧水可燃”,《夢溪筆談》描述“洧水”是“予知其煙可用,試掃其煙為墨,黑光如漆,松墨不及也,此物必大行于世”。這里的“洧水”和“煙”是指
A. 汽油和炭黑 B. 石油和炭黑 C. 煤油和石墨 D. 油脂和焦炭
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【題目】韓國三星公司因為手機電池爆炸而屢屢曝光,電池的安全性和環(huán)保性再次被公眾所重視。一種以引火性高的聯(lián)氨(N2H4)為燃料的環(huán)保電池,工作時產(chǎn)生穩(wěn)定無污染的物質(zhì),原理如圖所示。下列說法正確的是
A. N極為電源負極,聯(lián)氨從c口通入
B. 負極上每消耗lmol N2H4,轉(zhuǎn)移6mol電子
C. 正極的電極反應(yīng)式為:O2+2H2O+4e-==4OH-
D. 可將聯(lián)氨改進為引火性低、穩(wěn)定性好的N2H4·H2O
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【題目】下列各組中的兩種物質(zhì)作用時,反應(yīng)條件(溫度、反應(yīng)物用量、反應(yīng)物濃度等)改變,不會引起產(chǎn)物改變的是( )
A. Na2O2和CO2 B. NaOH和CO2
C. Na和O2 D. Cu和HNO3
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【題目】某工廠的廢渣中混有少量的鋅粉和氧化銅(其他成分不跟酸反應(yīng)),跟大量廢鹽酸接觸形成污水,產(chǎn)生公害。若向污水中撒入鐵粉且反應(yīng)后鐵粉有剩余,此時污水中一定含有的金屬離子是
A.Fe2+、Cu2+ B. Cu2+ 、 H+ C. Zn2+ 、Fe2+ D. Zn2+ 、H+
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【題目】乙酸異戊酯是組成蜜蜂信息素質(zhì)的成分之一,具有香蕉的香味,實驗室制備乙酸異戊酯的反應(yīng)裝置示意圖和有關(guān)數(shù)據(jù)如下:
實驗步驟:
①在A中加入 4.4 g的異戊醇, 6.0 g的乙酸、數(shù)滴濃硫酸和2~3片碎瓷片,開始緩慢加熱A 50分鐘,②反應(yīng)液冷至室溫后,倒入分液漏斗中,分別用少量水,飽和碳酸氫鈉溶液和水洗滌,③分出的產(chǎn)物加入少量無水硫酸鎂固體,靜置片刻,過濾除去硫酸鎂固體,④進行蒸餾純化,收集140~143℃餾分,得乙酸異戊酯 3.77 g;卮鹣铝袉栴}:
(1)異戊醇的系統(tǒng)命名法名稱是:________________,
(2)裝置B的作用:_____________,
(3)在步驟①中加入過量乙酸的目的是:_____________,
(4)在步驟②洗滌操作中,第一次水洗可以大量洗去的雜質(zhì)有:___________,
(5)在洗滌、分液操作中,應(yīng)充分振蕩,然后靜置,待分層后,先將______從分液漏斗的下口放出,再將______從上口放出,
(6)在步驟③中加入少量無水硫酸鎂的目的是:_______________,
(7)本實驗的產(chǎn)率是:______,
(8)在步驟④中,若從 130℃開始收集餾分,產(chǎn)率將偏_______(填高或者低)。
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