【題目】氧化鉻綠（Cr2O3）的性質(zhì)獨(dú)特，在冶金、顏料等領(lǐng)域有著不可替代的地位。一種利用淀粉水熱還原鉻酸鈉制備氧化鉻綠的工藝流程如下：

已知：①向含少量Na2CO3的鉻酸鈉堿性溶液中通入CO2可制得不同碳化率的鉻酸鈉碳化母液；

②“還原”反應(yīng)劇烈放熱，可制得Cr（OH）3漿料。

（1）該工藝中“還原”反應(yīng)最初使用的是蔗糖或甲醛，后來改用價(jià)格低廉的淀粉。請寫出甲醛（HCHO）與鉻酸鈉（Na2CrO4）溶液反應(yīng)的離子方程式_________。

（2）將混合均勻的料液加入反應(yīng)釜，密閉攪拌，恒溫發(fā)生“還原”反應(yīng)，下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是_____（填標(biāo)號）。

A 該反應(yīng)一定無需加熱即可進(jìn)行 B 必要時(shí)可使用冷卻水進(jìn)行溫度控制

C 鉻酸鈉可適當(dāng)過量，使淀粉充分反應(yīng) D 應(yīng)建造廢水回收池，回收含鉻廢水

（3）測得反應(yīng)完成后在不同恒溫溫度、不同碳化率下Cr（Ⅵ）還原率如下圖。實(shí)際生產(chǎn)過程中Cr（Ⅵ）還原率可高達(dá)99.5%以上，“還原”階段采用的最佳反應(yīng)條件為_________。

（4）濾液中所含溶質(zhì)為_______。該水熱法制備氧化鉻綠工藝的優(yōu)點(diǎn)有_________、________（請寫出兩條）。

（5）由水熱法制備的氫氧化鉻為無定型氫氧化鉻[Cr（OH）3·nH2O]。將洗滌并干燥后的氫氧化鉻濾餅充分煅燒，質(zhì)量損失與固體殘留質(zhì)量比為9:19，經(jīng)計(jì)算得出n=_________。

（6）重鉻酸鈉（Na2Cr2O7·H2O）與硫酸銨熱分解法也是一種生產(chǎn)氧化鉻綠的方法，生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的氣體對環(huán)境無害，其化學(xué)反應(yīng)方程式為_________。

【答案】 AC 碳化率40%、恒溫240℃ Na2CO3(或NaHCO3或Na2CO3、NaHCO3) 工藝清潔、原料價(jià)格低廉、設(shè)備要求低、副產(chǎn)物碳酸鹽可用于鉻酸鈉碳化母液的制備 無廢氣廢渣排放、廢水可回收利用、流程短等 0.5

【解析】

在堿性條件下，利用鉻酸鈉碳化母液與淀粉發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Cr(OH)3沉淀、碳酸鈉或碳酸氫鈉(取決于起始反應(yīng)溶液的堿性)，然后過濾、洗滌，通過煅燒Cr(OH)3然后經(jīng)過一系列操作得到產(chǎn)品，以此解答。

（1）HCHO中碳元素化合價(jià)為0價(jià)，該反應(yīng)在堿性環(huán)境下進(jìn)行，最終生成為有碳酸鈉、Cr(OH)3等，根據(jù)化合價(jià)升降守恒、電荷守恒以及原子守恒可知其反應(yīng)的離子方程式為：；

（2）A．該反應(yīng)雖然為放熱反應(yīng)，但不一定全過程都不需要加熱，如燃燒反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)開始需要加熱，故A符合題意；

B．因該反應(yīng)放熱劇烈，若溫度過高，Cr(OH)3可能會發(fā)生分解，會影響最終產(chǎn)品質(zhì)量，因此可在必要時(shí)可使用冷卻水進(jìn)行溫度控制，故B不符合題意；

C．為保證原料的充分利用，應(yīng)淀粉適當(dāng)過量，使鉻酸鈉充分反應(yīng)，故C符合題意；

D．鉻為重金屬元素，直接排放至環(huán)境中會污染水資源，因此應(yīng)建造廢水回收池，回收含鉻廢水，故D不符合題意；

故答案為：AC；

（3）由圖可知，在碳化率為40%時(shí)，還原率較高，在溫度為240℃時(shí)，還原率達(dá)到接近100%，再升高溫度對于還原率的影響不大，故最佳反應(yīng)條件為：碳化率40%、恒溫240℃；

（4）由上述分析可知，濾液中所含溶質(zhì)為：Na2CO3(或NaHCO3或Na2CO3、NaHCO3)；水熱法制備工藝的優(yōu)點(diǎn)有：工藝清潔、原料價(jià)格低廉、設(shè)備要求低、副產(chǎn)物碳酸鹽可用于鉻酸鈉碳化母液的制備、無廢氣廢渣排放、廢水可回收利用、流程短等；

（5）加熱過程中相關(guān)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系式為：

，解得n=0.5；

（6）重鉻酸鈉具有強(qiáng)氧化性，硫酸銨具有還原性，生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的氣體對環(huán)境無害，故N元素轉(zhuǎn)化為N2，二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Cr2O3、N2、Na2SO4、H2O，根據(jù)氧化和還原反應(yīng)得失電子守恒和原子守恒可知該反應(yīng)方程式為：。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】硫和鋅及其化合物用途廣泛�；卮鹣铝袉栴}：

（1）基態(tài)硫原子的價(jià)電子排布圖為__________________。

（2）已知基態(tài)鋅、銅的電離能如表所示：

電離能/kJ·mol1

I1

I2

Cu

746

1958

Zn

906

1733

由表格數(shù)據(jù)知，I2(Cu)＞I2(Zn)的原因是____________________________________。

（3）H2O分子中的鍵長比H2S中的鍵長__________（填“長”或“短”）。H2O分子的鍵角比H2S的鍵角大，其原因是____________________________________。

（4）S8與熱的濃NaOH溶液反應(yīng)的產(chǎn)物之一為Na2S3，S32-的空間構(gòu)型為__________________。

（5）噻吩（）廣泛應(yīng)用于合成醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料工業(yè)。

①噻吩分子中的大π鍵可用符號表示，其中m代表參與形成大π鍵的原子數(shù)，n代表參與形成大π鍵的電子數(shù)（如苯分子中的大π鍵可表示為，則噻吩分子中的大π鍵應(yīng)表示為______________。

②噻吩的沸點(diǎn)為84 ℃，吡咯（）的沸點(diǎn)在129～131 ℃之間，后者沸點(diǎn)較高，其原因是____________________________。1 mol吡咯含__________mol σ鍵。

（6）硫化鋅是一種半導(dǎo)體材料，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。

已知：硫化鋅晶體密度為d g·cm－3，NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值，則Zn2＋和S2－之間的最短核間距（x）為__________nm（用代數(shù)式表示）。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】實(shí)驗(yàn)室用鉛蓄電池作電源電解飽和食鹽水制取Cl2,已知鉛蓄電池放電時(shí)發(fā)生如下反應(yīng):負(fù)極:Pb+SO-2e-=PbSO4，正極:PbO2+4H++SO+2e-=PbSO4+2H2O。今欲制得Cl2 0.050 mol,這時(shí)電池內(nèi)消耗的H2SO4的物質(zhì)的量至少是(　　)

A.0.025 molB.0.050 mol

C.0.10 molD.0.20 mol

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】三元電池成為我國電動汽車的新能源，其電極材料可表示為，且。充電時(shí)電池總反應(yīng)為：，其電池工作原理如圖，兩極之間有一個(gè)允許特定離子X通過的隔膜。下列說法正確的

A.充電時(shí)，A為陰極，被氧化

B.允許離子X通過的隔膜屬于陰離子交換膜

C.可從無法充電的廢舊電池的石墨電極中回收大量金屬鋰

D.放電時(shí)，正極反應(yīng)式為：

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】室溫下向10mL 0.1molL-1NaOH溶液中加入0.1molL-1的一元酸HA溶液pH的變化曲線如圖所示．下列說法正確的是（　�。�

A. a點(diǎn)所示溶液中c（Na+）＞c（A-）＞c（H+）＞c（HA）

B. b點(diǎn)所示溶液中c（A-）＞c（HA）

C. pH=7時(shí)，c（Na+）=c（A-）+c（HA）

D. a、b兩點(diǎn)所示溶液中水的電離程度相同

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g),經(jīng)過5分鐘后，測得D的濃度為0.5mol/L,C的平均反應(yīng)速率是0.1mol/(L·min)，且c(A):c(B)=3:5求：

(1)此時(shí)A的濃度為______；

(2)反應(yīng)開始前放入容器中A、B的物質(zhì)的量是_____________；

(3)B的平均反應(yīng)速率是_________________；

(4)x值為____________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】能源短缺是人類社會面臨的重大問題．甲醇是一種可再生能源，具有廣泛的開發(fā)和應(yīng)用前景。

(1)工業(yè)上一般采用下列兩種反應(yīng)合成甲醇：

反應(yīng)Ⅰ：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H1

反應(yīng)Ⅱ：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H2

①上述反應(yīng)符合“原子經(jīng)濟(jì)”原則的是________(填“I”或“Ⅱ”)；

②下表所列數(shù)據(jù)是反應(yīng)I在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)(K)

溫度

250℃

300℃

350℃

K

2.041

0.270

0.012

由表中數(shù)據(jù)判斷△H1________0 (填“＞”、“=”或“＜”)；

③某溫度下，將2mol CO和6mol H2充入2L的密閉容器中，充分反應(yīng)，達(dá)到平衡后，測得c(CO)=0.2mol/L，則CO的轉(zhuǎn)化率為________，此時(shí)的溫度為________(從上表中選擇)；

(2)已知在常溫常壓下：

①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) △H=﹣1275.6kJ/mol

②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=﹣566.0kJ/mol

③H2O(g)=H2O(l) △H=﹣44.0kJ/mol

寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式：___________；

(3)某實(shí)驗(yàn)小組依據(jù)甲醇燃燒的反應(yīng)原理，設(shè)計(jì)如圖所示的電池裝置。

①該電池正極的電極反應(yīng)為___________；

②工作一段時(shí)間后，測得溶液的pH減小，該電池總反應(yīng)的離子方程式為___________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】Al、Ti、Co、Cr、Zn 等元素形成的化合物在現(xiàn)代工業(yè)中有廣泛的用途。回答下列問題：

(1)下列狀態(tài)的鋁中，電離最外層的一個(gè)電子所需能量最小的是_____(填標(biāo)號)。

A．[Ne]3s1 B．[Ne]3s2 C．[Ne]3s23p1 D．[Ne] 3s13p2

(2)熔融 AlCl3 時(shí)可生成具有揮發(fā)性的二聚體 Al2Cl6，二聚體 Al2Cl6 的結(jié)構(gòu)式為_____；(標(biāo)出配位鍵)其中 Al 的配位數(shù)為_________。

(3)與鈦同周期的所有副族元素的基態(tài)原子中，最外層電子數(shù)與基態(tài)鈦原子相同的元素有_____種。

(4)Co2＋的價(jià)電子排布式_________。NH3 分子與 Co2＋結(jié)合成配合物[Co(NH3)6]2＋，與游離的氨分子相比，其鍵角∠HNH_____(填“較大”，“較小”或“相同”)，解釋原因_____。

(5)已知 CrO5 中鉻元素為最高價(jià)態(tài)，畫出其結(jié)構(gòu)式：_____。

(6)阿伏加德羅常數(shù)的測定有多種方法，X 射線衍射法就是其中的一種。通過對碲化鋅晶體的 X 射線衍射圖 象分析，可以得出其晶胞如圖 1 所示，圖 2 是該晶胞沿 z 軸的投影圖，請?jiān)趫D中圓球上涂“●”標(biāo)明 Zn 的位置_____。若晶體中 Te 呈立方面心最密堆積方式排列，Te 的半徑為 a pm，晶體的密度為 ρg/cm3，阿伏加德羅常數(shù) NA=_____mol-1（列計(jì)算式表達(dá)）。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】下列有關(guān)說法不正確的是(　　)

A. 水合銅離子的模型如圖所示，1個(gè)水合銅離子中有4個(gè)配位鍵

B. CaF2晶體的晶胞如圖所示，每個(gè)CaF2晶胞平均占有4個(gè)Ca2＋

C. H原子的電子云圖如圖所示，H原子核外的大多數(shù)電子在原子核附近運(yùn)動

D. 金屬Cu中Cu原子堆積模型如圖所示，該金屬晶體為最密堆積，每個(gè)Cu原子的配位數(shù)均為12

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同步練習(xí)冊答案