1.工業(yè)上以鉻鐵礦(主要成分FeO•Cr2O3)、碳酸鈉、氧氣和硫酸為原料生產(chǎn)重鉻酸鈉(Na2Cr2O7•2H2O)的主要反應(yīng)如下:
①4FeO•Cr2O3+8Na2CO3+7O2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2
②2Na2CrO4+H 2SO4?Na2SO4+Na2Cr2O7+H2O
(1)工業(yè)上反應(yīng)①需不斷攪拌,其目的是使反應(yīng)物充分接觸,加快反應(yīng)速率.
(2)如圖是紅礬鈉(Na2Cr2O7•2H2O)和Na2SO4的溶解度曲線.從Na2Cr2O7和 Na2SO4的混合溶液中提取Na2Cr2O7晶體的操作:先將混合溶液蒸發(fā)結(jié)晶,趁熱過濾.趁熱過濾的目的是除去析出的硫酸鈉晶體,可以防止Na2Cr2O7•2H2O因冷卻結(jié)晶析出而損失;然后將濾液冷卻結(jié)晶,從而析出紅礬鈉.
(3)Na2Cr2O7與KCl進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)可制取K2Cr2O7,現(xiàn)用重鉻酸鉀測定鐵礦石中鐵的含量,測定原理為:Fe2++Cr2O72-+H+        Fe3++Cr3++7H2O (未配平) 實(shí)驗(yàn)步驟如下:
步驟1:將m g鐵礦石加濃鹽酸加熱溶解  
步驟2:加入SnCl2溶液將Fe3+還原
步驟3:將所得溶液冷卻,加入HgCl2溶液,將過量的Sn2+氧化為Sn4+
步驟4:加入15mL硫酸和磷酸的混合酸及5滴0.2%二苯胺磺酸鈉指示劑
步驟5:立即用c mol•L-1重鉻酸鉀溶液滴定至溶液呈穩(wěn)定紫色,即為終點(diǎn),消耗重鉻酸鉀溶液V mL
①如省去步驟③,則所測定的鐵的含量偏高(填“偏高”、“偏低”或“無影響”).
②步驟5使用的主要玻璃儀器有酸式滴定管、錐形瓶.
③則測定鐵礦石中鐵的含量的計(jì)算式為$\frac{56×6VC}{1000m}$(用字母表示,不用化簡).

分析 (1)反應(yīng)①是在回轉(zhuǎn)窯中進(jìn)行,反應(yīng)時(shí)需不斷攪拌,使反應(yīng)物充分接觸,加快反應(yīng)速率;
(2)由圖可知,溫度高有利于硫酸鈉結(jié)晶析出,可以防止Na2Cr2O7•2H2O結(jié)晶析出;濾液的溫度較高,從溶液中獲得晶體需要冷卻結(jié)晶;
(3)由溶解度可知,較高溫下K2Cr2O7的溶解度大,氯化鈉、氯化鉀的溶解度較小,較低溫度下,下K2Cr2O7的溶解度小,氯化鈉、氯化鉀的溶解度較大,K2Cr2O7的溶解度受溫度影響大.應(yīng)在較高溫度下將Na2Cr2O7與KCl混合,再冷卻結(jié)晶,可得K2Cr2O7
①重鉻酸鉀溶液能氧化Sn2+,使消耗的重鉻酸鉀溶液體積偏大,計(jì)算鐵元素的質(zhì)量偏高;
②步驟5的操作是滴定,酸性高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性,應(yīng)使用酸式滴定管,錐形瓶內(nèi)盛放待測液;
③根據(jù)得失電子數(shù)守恒來配平Fe2++Cr2O72-+H+-Fe3++Cr3++7H2O 可得出6Fe2+~Cr2O72-計(jì)算鐵礦石中鐵的含量.

解答 解:(1)反應(yīng)①是在回轉(zhuǎn)窯中進(jìn)行,反應(yīng)時(shí)需不斷攪拌,使反應(yīng)物充分接觸,加快反應(yīng)速率;
故答案為:使反應(yīng)物充分接觸,加快反應(yīng)速率;
(2)由圖可知,溫度高有利于硫酸鈉結(jié)晶析出,趁熱過濾可以防止Na2Cr2O7•2H2O結(jié)晶析出;濾液的溫度較高,從溶液中獲得晶體需要冷卻結(jié)晶,
故答案為:除去析出的硫酸鈉晶體,可以防止Na2Cr2O7•2H2O因冷卻結(jié)晶析出而損失;冷卻結(jié)晶;
(3)①重鉻酸鉀溶液能氧化Sn2+,使消耗的重鉻酸鉀溶液體積偏大,計(jì)算鐵元素的質(zhì)量偏高,所測定的鐵的含量偏高,
故答案為:偏高;
②步驟5的操作是滴定,酸性高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性,應(yīng)使用酸式滴定管,錐形瓶內(nèi)盛放待測液,
故答案為:酸式滴定管、錐形瓶;
③根據(jù)得失電子數(shù)守恒來配平反應(yīng):Cr2O72-中Cr元素顯+6價(jià),后變?yōu)镃r3+的+3價(jià),故1molCr2O72-得6mol電子,而1molFe2+變?yōu)镕e3+時(shí)失1mol電子,故根據(jù)得失電子數(shù)守恒可知,F(xiàn)e2+的計(jì)量數(shù)為6,則Fe3+的計(jì)量數(shù)也為6,Cr2O72-的計(jì)量數(shù)為1,根據(jù)Cr原子的守恒,Cr3+的計(jì)量數(shù)為2;根據(jù)O原子的守恒,可知H2O的計(jì)量數(shù)為7;根據(jù)H原子的守恒,可知H+的計(jì)量數(shù)為14,故配平后的反應(yīng):Cr2O72+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O,根據(jù)反應(yīng)6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O,可得出6Fe2+~Cr2O72-,消耗 c mol•L-1K2Cr2O7溶液體積為VmL時(shí),物質(zhì)的量為:Cmol/L×0.001VL=0.001CVmol,鐵礦石中鐵元素的百分含量是:$\frac{0.001CVmol×6×56g/mol}{m}$=$\frac{56×6VC}{1000m}$,
故答案為:$\frac{56×6VC}{1000m}$.

點(diǎn)評(píng) 本題考查學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)及圖象的分析、常用化學(xué)用語、氧化還原反應(yīng)滴定等,題目難度中等,是對(duì)學(xué)生綜合能力的考查,需要學(xué)生基本扎實(shí)的基礎(chǔ)與運(yùn)用知識(shí)分析解決問題的能力.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

7.現(xiàn)有100mL Na2CO3、Na2S04的混合溶液,分為兩等份,一份加入足量的鹽酸,產(chǎn)生的氣體全部被澄清石灰水吸收,得到0.50g白色沉淀,另一份加入足量的鹽酸酸化的BaCl2溶液,得到白色沉淀2.33g,試求:
(1)原混合溶液中各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度;
(2)原混合溶液中Na+的物質(zhì)的量濃度.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

8.如圖是實(shí)驗(yàn)室制取溴苯的裝置,說明:
(1)導(dǎo)管a段的作用導(dǎo)氣、冷凝回流揮發(fā)的溴,導(dǎo)管b段末端跟錐形瓶里液面保持一段距離的目的是防止倒吸,若錐形瓶內(nèi)盛硝酸銀溶液,圖中虛線方框部分的作用證明為取代反應(yīng),且吸收尾氣.
(2)反應(yīng)后不久導(dǎo)管b出口可見到什么現(xiàn)象白霧.若錐形瓶內(nèi)盛硝酸銀溶液,反應(yīng)后出現(xiàn)淡黃色,不能(填“能”或“不能”)證明苯與溴單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng),這是因?yàn)殇逭魵飧蓴_.
(3)反應(yīng)得到的溴苯呈褐色,這是因?yàn)殇灞饺苡袖;為除去混入溴苯中的溴,可加入氫氧化鈉溶液試劑,用分液方法分離.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

9.某化學(xué)小組采用下圖裝置,以環(huán)己醇制備環(huán)己烯:
已知
 密度(g/cm3熔點(diǎn)(℃)沸點(diǎn)(℃)溶解性
環(huán)己醇0.9625161能溶于水
環(huán)己烯0.81-10383難溶于水
已知:溫度高于100℃時(shí),原料環(huán)己醇易和水形成共沸物一起被蒸出反應(yīng)體系.
(1)制備粗品
將12.5mL環(huán)己醇加入試管A中,再加入1mL濃硫酸,搖勻后放入碎瓷片,緩慢加熱至反應(yīng)完全,在試管C內(nèi)得到環(huán)己烯粗品.
①如圖1導(dǎo)管B除了導(dǎo)氣外還具有的作用是冷凝.
②加熱試管A采用熱水浴,而非直接加熱.目的是控制溫度85℃左右,防止環(huán)己醇揮發(fā),使受熱均勻,試管C置于冰水浴中的目的是防止環(huán)己烯揮發(fā).
(2)制備精品
①環(huán)己烯粗品中含有環(huán)己醇和少量酸性雜質(zhì)等.
加入飽和食鹽水,振蕩、靜置、分層,環(huán)己烯在上層 層(填“上”或“下”),分液后用c(填入編號(hào))洗滌.
A.KMnO4溶液    B.稀H2SO4    C.Na2CO3溶液
②再將環(huán)己烯按圖2裝置蒸餾,冷卻水從g口進(jìn)入(填字母).
③收集產(chǎn)品時(shí),控制的溫度應(yīng)在83℃左右,實(shí)驗(yàn)制得的環(huán)己烯精品質(zhì)量低于理論產(chǎn)量,可能的原因是c.
A.蒸餾時(shí)從70℃開始收集產(chǎn)品
B.環(huán)己醇實(shí)際用量多了
C.制備粗品時(shí)環(huán)己醇隨產(chǎn)品一起蒸出
(3)制環(huán)己烯時(shí),由于濃硫酸的強(qiáng)氧化性,還產(chǎn)生少量SO2、CO2及水蒸氣,該小組用以下試劑檢驗(yàn)、SO2、CO2及水蒸氣,混合氣體通過試劑的順序是
④⑤①⑤②③(或④⑤①⑤③②)(填序號(hào))①%2和Na2SO3溶液   ②酸性KMnO4溶液   ③石灰水④無水CuSO4       ⑤品紅溶液.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

16.高氯酸按可用于火箭推進(jìn)劑,實(shí)驗(yàn)室可由NaClO3等原料制。ú糠治镔|(zhì)溶解度如圖2),其實(shí)驗(yàn)流程如圖1:

(3)濾渣中加入氯化銨飽和溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為NH4++ClO4-=NH4ClO4↓.
(4)已知:2NH4ClO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$N2↑+2O2↑+Cl2↑+4H2O,現(xiàn)可提供下列試劑:
a.飽和食鹽水   b.濃H2SO4   c.NaOH溶液   d.Mg   e.Fe    f.Cu
利用下圖裝置(夾持裝置略)對(duì)高氯酸銨熱分解產(chǎn)生的三種氣體進(jìn)行分步吸收或收集.
①E中收集到的氣體可能是N2(填化學(xué)式).
②A、B、C中盛放的藥品依次可以是c、b、f(填字母序號(hào)).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

6.某化學(xué)興趣小組用甲、乙兩套裝置(如圖1所示)進(jìn)行甲酸(HCOOH)與甲醇(CH318OH)酯化反應(yīng)的實(shí)驗(yàn).已知,甲醇有毒,沸點(diǎn)65℃,甲酸甲酯無毒,沸點(diǎn)32℃.回答以下問題:

(1)甲酸和(CH318OH)進(jìn)行酯化反應(yīng)的化學(xué)方程式是:HCOOH+CH318OH$?_{△}^{濃硫酸}$HCO18OCH3+H2O
(2)乙裝置中長玻璃導(dǎo)管c的作用是平衡氣壓,冷凝回流,冷凝水應(yīng)該從b進(jìn)入.(填“a”或“b”)
(3)甲、乙兩套裝置中效果比較好的裝置是乙,原因:乙的冷凝效果好,減少了甲醇等有毒物質(zhì)對(duì)大氣的污染.
(4)現(xiàn)擬分離含甲酸與甲醇和水的甲酸甲酯粗產(chǎn)品,圖2是分離操作步驟流程圖.在圖中圓括號(hào)表示加入適當(dāng)?shù)脑噭,編?hào)表示適當(dāng)?shù)姆蛛x方法.

 1)寫出加入的試劑:試劑(a)是飽和碳酸鈉溶液;試劑(b)是稀硫酸.
 2)寫出有關(guān)的操作分離方法:①是分液,②是蒸餾,③是蒸餾.
 3)在得到的A中加入無水碳酸鈉粉末,振蕩,目的是除去甲酸甲酯中混有的少量水.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

13.(1)苯和溴的取代反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,其中A為具支試管改制成的反應(yīng)容器,在其下端開了一小孔,塞好石棉絨,再加入少量鐵屑.
填寫下列空白:
①試管C中苯的作用是:吸收Br2蒸汽.
反應(yīng)開始后,觀察D和E兩試管,看到的現(xiàn)象為:D管中變紅,E管中出現(xiàn)淺黃色沉淀.
②反應(yīng)2~3min后,在B中的NaOH溶液里可觀察到的現(xiàn)象是;
底層出現(xiàn)油狀液體.
③在上述整套裝置中,具有防倒吸的儀器有F(填字母).
(2)實(shí)驗(yàn)室制備硝基苯的主要步驟如下:
a.配制一定比例的濃H2SO4與濃HNO3的混合酸,加入反應(yīng)器中;
b.向室溫下的混合酸中逐滴加入一定量的苯,充分振蕩,混合均勻;
c.在55℃~60℃下發(fā)生反應(yīng),直至反應(yīng)結(jié)束;
d.除去混合酸后,粗產(chǎn)品依次用蒸餾水和5% NaOH溶液洗滌,最后再用蒸餾水洗滌;
e.將用無水CaCl2干燥后的粗硝基苯進(jìn)行蒸餾,得到純凈硝基苯.請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />①配制一定比例的濃H2SO4和濃HNO3的混合酸時(shí),操作的注意事項(xiàng)是:先將濃硝酸注入容器中,再慢慢注入濃硫酸,并及時(shí)攪拌和冷卻.
②步驟d中洗滌、分離粗硝基苯應(yīng)使用的儀器是分液漏斗.
③步驟d中粗產(chǎn)品用5% NaOH溶液洗滌的目的是:除去粗產(chǎn)品中殘留的酸.
④制備硝基苯的化學(xué)方程式:

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

10.4,7-二甲基香豆素(熔點(diǎn):132.6℃)是一種重要的香料,廣泛分布于植物界中,由間-甲苯酚為原料的合成反應(yīng)如下:

實(shí)驗(yàn)裝置圖如下:

主要實(shí)驗(yàn)步驟:
步驟1:向裝置a中加入60mL濃硫酸,并冷卻至0℃以下,攪拌下滴入間-甲苯酚30mL(0.29mol)和乙酰乙酸乙酯26.4mL (0.21mol)的混合物.
步驟2:保持在10℃下,攪拌12h,反應(yīng)完全后,將其倒入冰水混合物中,然后抽濾、水洗得粗產(chǎn)品
步驟3:粗產(chǎn)品用乙醇溶解并重結(jié)晶,得白色針狀晶體并烘干,稱得產(chǎn)品質(zhì)量為33.0g.
(1)簡述裝置b中將活塞上下部分連通的目的平衡上下氣壓,使漏斗中液體順利流下.
(2)濃H2SO4需要冷卻至0℃以下的原因是防止?jié)釮2SO4將有機(jī)物氧化或炭化.
(3)反應(yīng)需要攪拌12h,其原因是使反應(yīng)物充分接觸反應(yīng),提高反應(yīng)產(chǎn)率.
(4)本次實(shí)驗(yàn)產(chǎn)率為90.3%(百分?jǐn)?shù)保留一位小數(shù))
(5)實(shí)驗(yàn)室制備乙酸乙酯的化學(xué)反應(yīng)方程式CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O,用飽和的碳酸鈉溶液(填藥品名稱)收集粗產(chǎn)品,用分液(填操作名稱)的方法把粗產(chǎn)品分離.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

11.已知NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述不正確的是(  )
氯化鐵溶液加熱蒸干最終得不到氯化鐵固體
鍍錫的鐵制品,鍍層部分受損后,露出的鐵表面更易被腐蝕
電解精煉銅時(shí),每轉(zhuǎn)移2mol電子陽極上溶解的銅原子數(shù)為NA
在lL0.1mol.L-1碳酸鈉溶液中,陰離子總數(shù)大于0.1NA
A.B.C.D.

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