(12分)【化学—化学与技术】
工业上用重铬酸钠(Na2Cr2O7)结晶后的母液(含少量杂质Fe3+)生产重铬酸钾(K2Cr2O7),工艺流程及相关物质溶解度曲线如图:
(1)由Na2Cr2O7生产K2Cr2O7的化学方程式为 _________ ,通过冷却结晶析出大量K2Cr2O7的原因是 _________ .
(2)向Na2Cr2O7母液中加碱液调pH的目的是 _________ .
(3)固体A主要为 _________ (填化学式),固体B主要为 _________ (填化学式).
(4)用热水洗涤固体A,回收的洗涤液转移到母液 _________ (填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)中,既能提高产率又可使能耗最低.
(1)Na2Cr2O7+2KCl=K2Cr2O7+2NaCl;低温下K2Cr2O7溶解度远小于其它组分,随温度的降低,K2Cr2O7溶解度明显减小。(合理即得分)
(2)除去Fe2+
(3)NaCl;K2Cr2O7
(4)II
解析试题分析:(1)Na2Cr2O7与KCl发生复分解反应,所以化学方程式为:Na2Cr2O7+2KCl=K2Cr2O7+2NaCl;根据图像可知:低温下K2Cr2O7溶解度远小于其它组分,随温度的降低,K2Cr2O7溶解度明显减小。
(2)加碱可以使Fe2+转化为沉淀而除去。
(3)根据溶解度的大小,高温浓缩时,NaCl析出,所以固体A主要为NaCl;冷却结晶时,K2Cr2O7析出,所以固体B主要为K2Cr2O7
(4)用热水洗涤固体NaCl,洗涤液中含有NaCl,所以洗涤液转移到母液II中,既能提高产率又能使能耗最低。
考点:本题考查化学流程的分析、化学方程式的书写。
科目:高中化学 来源: 题型:单选题
对实验Ⅰ~ Ⅳ的实验现象预测正确的是( )
A.实验Ⅰ试管中红色溶液逐渐变成无色溶液 |
B.实验Ⅱ试管中出现淡黄色浑浊 |
C.实验Ⅲ铁棒上有无色气泡产生 |
D.实验Ⅳ中酸性KMnO4溶液中出现气泡且颜色逐渐褪去 |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
铬铁矿的主要成分可表示为FeO·Cr2O3,还含有MgO、Al2O3、Fe2O3等杂质,以下是以铬铁矿为原料制备重铬酸钾(K2Cr2O7)的流程图:
已知:①4FeO·Cr2O3+ 8Na2CO3+ 7O28Na2CrO4 + 2 Fe2O3 + 8CO2↑;
②Na2CO3 + Al2O32NaAlO2 + CO2↑;③Cr2O72-+ H2O2CrO42- + 2H+
根据题意回答下列问题:
(1)固体X中主要含有_________(填写化学式);要检测酸化操作中溶液的pH是否等于4.5,应该使用__________(填写仪器或试剂名称)。
(2)酸化步骤用醋酸调节溶液pH<5,其目的是_________________________________。
(3)操作Ⅲ有多步组成,获得K2Cr2O7晶体的操作依次是:加入KCl固体、蒸发浓缩、 、过滤、_______、干燥。
(4)下表是相关物质的溶解度数据,操作Ⅲ发生反应的化学方程式是:Na2Cr2O7+2KCl →K2Cr2O7↓+2NaCl。
物质 | 溶解度/(g/100g水) | ||
0°C | 40°C | 80°C | |
KCl | 28 | 40.1 | 51.3 |
NaCl | 35.7 | 36.4 | 38 |
K2Cr2O7 | 4.7 | 26.3 | 73 |
Na2Cr2O7 | 163 | 215 | 376 |
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科目:高中化学 来源: 题型:计算题
(1)某学习小组利用下图装置制取氯气并探究其性质。
①甲装置中反应的化学方程式是 ;
②证明乙装置中FeCl2溶液与Cl2发生了反应的实验方法是(只注明试剂、现象) ;
③丙装置中通入少量Cl2,可制得某种生活中常用的漂白、消毒的物质。已知碳酸的酸性强于次氯酸,则丙中反应的化学方程式是 。
(2)有一瓶长期放置的漂白粉,请利用以下仪器和试剂,完成该漂白粉成份的探究。
试管、胶头滴管、带导管的单孔塞、蒸馏水、1mol·L-1盐酸、品红溶液、新制澄清石灰水。
【提出假设】假设一:该漂白粉未变质,含CaCl2、Ca(ClO)2;
假设二:该漂白粉全部变质,含 ;
假设三:该漂白粉部分变质,含CaCl2、Ca(ClO)2、CaCO3 。
【进行实验】在答题卡上完成下表(不必检验Ca2+、Cl-):
实验步骤 | 预期现象和结论 | |
① | 用A试管取少量澄清石灰水备用,用B试管取少量样品,再向B试管 | 若无气体放出且澄清石灰水未见浑浊,则假设一成立; |
② | | |
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
(16分)汽车安全气囊是汽车安全的重要保障。当车辆发生碰撞的瞬间,安全装置通电点火使其中的粉末分解释放出大量的氮气形成气囊,从而保护司机及乘客免受伤害。为研究安全气囊工作的化学原理,取安全装置中的粉末进行实验。经组成分析,确定该粉末仅Na、Fe、N、O四种元素。水溶性试验表明,固体粉末部分溶解。经检测,可溶物为化合物甲;不溶物为红棕色固体,可溶于盐酸。
取13.0g化合物甲,加热使其完全分解,生成氮气和单质乙,生成的氮气折合成标准状况下的体积为6.72L。单质乙在高温隔绝空气的条件下与不溶物红棕色粉末反应生成淡黄色化合物丙和另一种单质。化合物丙与空气接触可转化为可溶性盐。
请回答下列问题:
(1)甲的化学式为 ,丙的电子式为 。
(2)单质乙与红棕色粉末发生反应的化学方程式为 。
(3)若丙在空气中转化为碳酸氢盐,则反应的化学方程式为 。
(4)以下物质中,有可能作为安全气囊中红棕色粉末替代品的是 。
A. KCl B. KNO3 C. Na2S D. CuO
(5)某同学提出,丙在空气中也可能转化为另一种盐。将丙在空气中放置一段时间后,为探究其转化产物的成分,他提出如下方案:
A.取a克混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出气体用碱石灰吸收,增重b克
B.取a克混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得b克固体
C.取a克混合物充分加热,得b克固体
D.取a克混合物与足量Ca(OH)2溶液充分反应,过滤、洗涤、烘干,得b克固体。
其中方案C首先得到老师肯定,据该方案实验后,若b与a满足 关系,则证明固体是两种盐的混合物。你认为,除方案C外,合理的方案还有 。
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
(14分)
某化学兴趣小组为探究Cl2、Br2、Fe3+的氧化性强弱,设计了如下实验:
(1) ①检查气体发生装置A的气密性的操作是:____________
②整套实验装置存在一处明显不足,请指出_____________.
(2) 用改正后的装置进行实验.实验过程如下:
实验操作 | 实验现象 | 结论 |
打开活塞a,向圆底烧瓶中滴入适量浓盐酸;然后关闭活塞a,点燃酒精灯 | D装置中:溶液变红 E装置中:水层溶液变黄振荡后CCl4层无明显变化 | Cl2、Br2、Fe3+的氧化性由强到弱的顺序为: ______________________ |
Ⅰ.(SCN)2性质与卤素单质类似.氧化性:Cl2>(SCN)2. Ⅱ.Cl2和Br2反应生成BrCl,它呈红色(略带黄色),沸点为5℃,与水发生水解反应. Ⅲ.AgClO、AgBrO均可溶于水. |
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
现拟用图所示装置(尾气处理部分略)来制取一氧化碳,并用以测定某铜粉样品(混有CuO粉末)中金属铜的含量
(1)制备一氧化碳的化学方程式是 ;
(2)试验中,观察到反应管中发生的现象是 ;尾气的主要成分是 ;
(3)反应完成后,正确的操作顺序为 (填字母)
a.关闭漏斗开关 b.熄灭酒精1 c.熄灭酒精灯2
(4)若试验中称取铜粉样品5.0g,充分反应后,反应管中剩余固体的质量为4.8g,则原样品中单质铜的质量分数为 ;
(5)从浓硫酸、浓硝酸、蒸馏水、双氧水中选用合适的试剂,设计一个测定样品中金属铜质量分数的方案;
①设计方案的主要步骤是(不必描述操作过程的细节) ;
②写出有关反应的化学方程式 .
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
某品牌消毒液包装说明的部分内容摘录如下:主要有效成分为次氯酸钠,有效氯含量8 000 mg/L~10 000 mg/L。可用于各类家居用品、餐具、棉织衣物等的消毒,对彩色织物可能有褪色作用。切勿用于丝绸、毛、尼龙、皮革、油漆表面,勿用于铝、铜、碳钢制品。本品须密封,置阴凉暗处保存。请完成以下实验探究过程:
(一)阅读材料,获取信息
(1)推测该消毒液的酸碱性:________,原因是(用离子方程式表示)________。
(2)该消毒液还具有的化学性质是_____性和_____性。
(3)从该消毒液的保存要求分析,导致其失效的外界因素主要是_____。
(二)确定要研究的问题
该消毒液对碳钢制品是否有腐蚀作用?
(三)设计方案,实施探究
用烧杯取少量样品,将一根光亮的铁钉放入烧杯,浸泡一段时间。对可能产生的现象有如下假设:假设①:有明显现象;假设②:无明显现象。
(4)基于假设①,结论是铁钉被腐蚀,预期的实验现象是__________。
(5)基于假设②,结论是______________________。
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
某化学小组为了证明SO2和Cl2的漂白性,设计了如下图所示的实验装置:
A B C D E
(1)实验室制备Cl2依据的原理是(化学方程式): ,应选用上图A、E装置中的 (填序号)制Cl2,反应中浓盐酸所表现出的性质是 、 。
(2)反应开始后,发现B、D两个试管中的品红溶液都褪色,停止通气后,给B、D两个试管中的液体加热,B试管中的现象是 。
(3)NaOH溶液与Cl2反应的离子方程式: 。
(4)该小组同学将两种气体混合后通入品红溶液,一段时间后,品红溶液几乎不褪色。查阅资料得知:两种气体按体积比1:1混合,再与水反应可生成两种常见的酸,因而失去漂白作用,该反应的化学方程式是 。
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