【題目】重鉻酸鉀是一種常見的強(qiáng)氧化劑。實(shí)驗(yàn)室以精選鉻鐵礦(主要成分可表示為FeO.Cr2O3,還含有SiO2、Al2O3等雜質(zhì))為原料制備重鉻酸鉀晶體(K2Cr2O7,式量294)的流程如下:
請回答下列問題:
(1)操作1中發(fā)生的反應(yīng)有:
4FeO·Cr2O3 + 8Na2CO3 + 7O2 = 8Na2CrO4 + 2Fe2O3 + 8CO2↑
Na2CO3 + Al2O3 = 2NaAlO2 + CO2↑ Na2CO3 + SiO2 = Na2SiO3 + CO2↑
該步驟在常溫下的反應(yīng)速率較慢,為使反應(yīng)速率增大,可采取的措施是_____________________,__________________________。(寫出兩條)
(2)固體Y中主要含有 ______________。(填寫化學(xué)式)
(3)酸化步驟使含鉻物質(zhì)發(fā)生了轉(zhuǎn)化為_________,請寫出離子反應(yīng)方程式____________。
(4)操作4中的化學(xué)反應(yīng)在溶液中能發(fā)生的可能理由是_________________,獲得晶體的操作依次是:加入KCl固體,在水浴上加熱濃縮至____________________,冷卻結(jié)晶,抽濾、洗滌、干燥。
(5)通過下列實(shí)驗(yàn)可測定產(chǎn)品中重鉻酸鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù):
稱取重鉻酸鉀試樣1.470g,用100mL容量瓶配制成溶液。移取25.00mL溶液于碘量瓶中,加入適量稀硫酸和足量碘化鉀(鉻的還原產(chǎn)物為Cr3+),放于暗處5min。然后加入一定量的水,加入淀粉指示劑,用0.1500mol/L Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,共消耗標(biāo)準(zhǔn)液36.00mL。滴定時發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式為:I2 + 2S2O32- = 2I- + S4O62-則所測定產(chǎn)品中重鉻酸鉀的純度為___________。
(6)有關(guān)上述實(shí)驗(yàn)過程中涉及的部分實(shí)驗(yàn)操作的描述,正確的是____________。
A.粗產(chǎn)品若要進(jìn)一步提純,可以采用重結(jié)晶的方法
B.配制溶液時,用托盤天平稱取試樣后,一般經(jīng)溶解、轉(zhuǎn)移(含洗滌)、定容等步驟,配制成100mL溶液
C.滴定時,當(dāng)最后一滴標(biāo)準(zhǔn)溶液滴入時,溶液變?yōu)樗{(lán)色,且半分鐘內(nèi)不變色,可判斷滴定終點(diǎn)
D.滴定終點(diǎn)時俯視讀數(shù),測定結(jié)果偏低
【答案】 升高溫度 將原料粉碎、使用催化劑等 Al(OH)3、H2SiO3 Cr2O72- 2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O 該條件下,K2Cr2O7的溶解度很小 溶液表面出現(xiàn)少量固體 72% AD
【解析】試題分析:根據(jù)操作1中發(fā)生的反應(yīng):4FeO·Cr2O3+ 8Na2CO3+ 7O2= 8Na2CrO4+ 2Fe2O3+ 8CO2↑,Na2CO3+ Al2O3= 2NaAlO2+ CO2↑,Na2CO3+ SiO2= Na2SiO3+ CO2↑。鉻鐵礦通過焙燒,生成Na2CrO4、NaFeO2、Na2SiO3、NaOH和NaAlO2的混合體系,然后加水溶解得固體氫氧化鐵和溶液Na2CrO4、Na2SiO3、NaOH、NaAlO2,再調(diào)節(jié)溶液的pH,使偏鋁酸鹽完全沉淀,硅酸鹽完全沉淀;繼續(xù)調(diào)節(jié)溶液的pH使CrO42-轉(zhuǎn)化為Cr2O72-,最后向所得溶液中加入氯化鉀,生成溶解度極小的K2Cr2O7。
⑴根據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素,為使反應(yīng)速率增大,可采取的措施有升高溫度、將原料粉碎、使用催化劑等,故答案為:升高溫度、將原料粉碎、使用催化劑等;
⑵根據(jù)上述分析,固體Y中主要含有氫氧化鋁和硅酸,故答案為:Al(OH)3、H2SiO3;
⑶酸化步驟使使CrO42-轉(zhuǎn)化為Cr2O72-,離子反應(yīng)方程式為2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O,故答案為:2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O;
⑷該條件下,K2Cr2O7的溶解度很小,使得操作4中的反應(yīng)過程中生成了K2Cr2O7沉淀,獲得晶體的操作依次是:加入KCl固體,在水浴上加熱濃縮至溶液表面出現(xiàn)少量固體,冷卻結(jié)晶,抽濾、洗滌、干燥,故答案為:該條件下,K2Cr2O7的溶解度很小;溶液表面出現(xiàn)少量固體;
⑸反應(yīng)Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O;I2+2S2O32-=2I-+S4O62-可得反應(yīng)的關(guān)系式為Cr2O72-~3I2~6S2O32-,設(shè)配制的25.00mL重鉻酸鉀溶液中重鉻酸鉀的物質(zhì)的量為nmol,
Cr2O72-~3I2~6S2O32-
1 6
n 0.1500mol/L×0.036L
1:6=n:(0.1500mol/L×0.036L),n==0.0009mol,則100mL重鉻酸鉀溶液中重鉻酸鉀的物質(zhì)的量為0.0009mol×=0.0036mol,重鉻酸鉀的純度=×100%=72%,故答案為:72%;
⑹A.粗產(chǎn)品若要進(jìn)一步提純,可以采用重結(jié)晶的方法進(jìn)行提純,故A正確;B.配制溶液時,用托盤天平稱取試樣后,一般經(jīng)溶解、冷卻、轉(zhuǎn)移(含洗滌)、定容、搖勻等步驟,配制成100mL溶液,故B錯誤;C.滴定時發(fā)生I2+ 2S2O32-= 2I-+ S4O62-,當(dāng)最后一滴標(biāo)準(zhǔn)溶液滴入時,溶液變?yōu)闊o色,且半分鐘內(nèi)不變色,可判斷滴定終點(diǎn),故C錯誤;D.滴定終點(diǎn)時俯視讀數(shù),導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積偏小,根據(jù)c(待測)=,測定結(jié)果偏低,故D正確,故選AD。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知:1 mol晶體硅中含有2 mol Si—Si鍵。工業(yè)上可通過下列反應(yīng)制取高純硅:SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g),根據(jù)下表列舉的化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù),判斷該反應(yīng)的反應(yīng)熱(ΔH)為( )
化學(xué)鍵 | Si—O | Si—Cl | H—H | H—Cl | Si—Si | Si—C |
鍵能/kJ·mol-1 | 460 | 360 | 436 | 431 | 176 | 347 |
A.+412 kJ·mol-1 B.-412 kJ·mol-1
C.+236 kJ·mol-1 D.-236 kJ·mol-1
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列各組性質(zhì)的比較中,不正確的是
A. 堿性:NaOH>Mg(OH)2
B. 熱穩(wěn)定性:HCl>HBr
C. 失電子能力:K>Na
D. 原子半徑:Cl>S
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】100mL 2mol/L 稀硫酸與1g鋅粒反應(yīng),在一定溫度下為了減緩反應(yīng)的速率,而又不影響生成氫氣的總量,可向反應(yīng)物中加入
A.硫酸鈉固體 B.硫酸銅固體
C.氯化鈉溶液 D.硝酸鉀溶液
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】分子式為C5H10O2,并能與飽和NaHCO3溶液反應(yīng)放出氣體的有機(jī)物有多少種(不含立體異構(gòu))( )
A.3 種 B.4 種 C.5 種 D.6 種
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某氣態(tài)烴含C 85.7%,含H 14.3%,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度是2.5g/L.經(jīng)紅外光譜測定該烴分子中含一個雙鍵.
(1)求該烴的實(shí)驗(yàn)式;
(2)求該烴的分子式;
(3)并寫出它的各種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式及名稱.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】分子式為C4H10O并能與金屬鈉反應(yīng)放出氫氣的有機(jī)化合物有(不含立體異構(gòu))
A.3種 B.4種 C.5種 D.6種
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】按要求填空
(1)結(jié)構(gòu)式如圖所示,該化合物的系統(tǒng)命名為
(2)系統(tǒng)名稱為 ;
(3)某烴結(jié)構(gòu)式如下:CH3﹣≡C﹣CH=CH﹣CH3,共面的碳原子最多有 個,共線的碳原子最多有 個.
(4)鍵線式表示的分子式 .
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】乙烯和溴水的反應(yīng)(CH2=CH2+Br2→BrCH2CH2Br)屬于( )
A.取代反應(yīng) B.酯化反應(yīng) C.消去反應(yīng) D.加成反應(yīng)
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