【题目】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________________。
(2)由图分析选择冷却结晶的原因是_______________。
(3)向Na2Cr2O7母液中加碱液调pH的目的是_____________。
(4)分离得到固体A的方式为______,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。
(5)生产工艺中含Cr2O72-的废水常用于处理废水中的CN-,处理过程按下图流程进行:
步骤③中,每处理0.3 mol Cr2O72-时转移电子1.8 mol,该反应的离子方程式为________;
②处理酸性Cr2O72-废水多采用铁氧磁体法。该法是向废水中加入FeSO4·7H2O将Cr2O72-还原成Cr3+,调节pH,Fe、Cr转化成相当于Feπ[FexIIICr(2-x)III]O4 (铁氧磁体,罗马数字表示元素价态)的沉淀。处理1 mol Cr2O72-,需加入a mol FeSO4·7H2O,下列结论正确的是_______。
A.x=0.5,a=6 B.x=0.5,a=10
C.x=1.5,a=6 D.x=1.5,a=10
【答案】Na2Cr2O7+2KCl=K2Cr2O7+2NaCl K2Cr2O7溶解度随温度变化明显 除去溶液中的Fe3+ 趁热过滤 Ⅱ 26H++3S2O32-+4Cr2O72-=8Cr3++6SO42-+13H2O D
【解析】
由流程可知,溶解后调节pH除去少量杂质Fe3+,过滤后蒸发结晶得到Na2Cr2O7,然后加入KCl发生Na2Cr2O7+2KCl═K2Cr2O7+2NaCl,结合溶解度曲线图可知,氯化钠的溶解度随温度的变化较小,母液II蒸发浓缩只有析出NaCl(A),低温下K2Cr2O7的溶解度较小,且K2Cr2O7随温度的变化较大,则母液Ⅲ冷却结晶主要得到K2Cr2O7(B),据此分析解答(1)~(4)。
(5)①步骤③中,每处理0.3 mol Cr2O72-时转移电子1.8 mol,即1mol Cr2O72-时转移电子6mol,则反应后Cr的化合价变成+3价,根据流程图,S2O32-被氧化为SO42-,据此书写反应的离子方程式;②根据氧化还原反应中得失电子数相等,再结合原子守恒进行计算。
(1)由Na2Cr2O7生产K2Cr2O7的化学方程式为Na2Cr2O7+2KCl═K2Cr2O7+2NaCl,故答案为:Na2Cr2O7+2KCl═K2Cr2O7+2NaCl;
(2)由溶解度图可知,低温下K2Cr2O7的溶解度远小于其它组分,随温度的降低,K2Cr2O7的溶解度明显减小,则可通过冷却结晶析出大量K2Cr2O7晶体,故答案为:K2Cr2O7溶解度随温度变化明显;
(3)母液中含少量杂质Fe3+,向Na2Cr2O7母液中加碱液调pH的目的是除去Fe3+,故答案为:除去溶液中的Fe3+;
(4)氯化钠的溶解度随温度的变化较小,母液II蒸发浓缩只有析出NaCl(A),分离出氯化钠需要趁热过滤,防止其他物质结晶析出;低温下K2Cr2O7的溶解度较小,且K2Cr2O7随温度的变化较大,则母液Ⅲ冷却结晶主要得到K2Cr2O7(B),用热水洗涤固体A,回收的洗涤液中含有K2Cr2O7和少量氯化钠,可以转移到母液Ⅱ中,再冷却结晶得到K2Cr2O7,既能提高产率又可使能耗最低,故答案为:趁热过滤;Ⅱ;
(5)①步骤③中,每处理0.3 mol Cr2O72-时转移电子1.8 mol,即1mol Cr2O72-时转移电子6mol,则反应后Cr的化合价变成+3价,根据流程图,S2O32-被氧化为SO42-,因此反应的离子方程式为26H++3S2O32-+4Cr2O72-=8Cr3++6SO42-+13H2O,故答案为:26H++3S2O32-+4Cr2O72-=8Cr3++6SO42-+13H2O;
②处理1mol Cr2O72-,需加入a mol FeSO47H2O,根据铬原子守恒得,1mol Cr2O72-完全反应后生成molFeⅡ[FeⅢxCrⅢ2-x]O4,根据铁原子守恒得amol=mol,该反应中得失电子数相等,1mol×2×3=mol×(3-2)×x,联立上述2个方程解得:x=1.5,a=10,故答案为:D。
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【题目】某l00mL溶液可能含有Na+、NH4+、Fe3+、CO32 -、SO42 -、Cl-中的若干种,取该溶液进行连续实验,实验过程如图:(所加试剂均过量,气体全部逸出)下列说法不正确的是( )
A. 原溶液一定存在CO32 -和SO42 -,一定不存在Fe3+
B. 是否存在Na+只有通过焰色反应才能确定
C. 原溶液一定存在Na+,可能存在Cl-
D. 若原溶液中不存在Cl-,则c (Na+) =0.1mol·L-1
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【题目】常温下,向20mL0.1 molL﹣1 CH3COOH溶液中逐滴加入0.1molL﹣1的NaOH溶液,溶液中由水电离出的OH﹣浓度在此滴定过程变化如图所示,下列说法正确的是( )
A.a~e点,e点时水的电离程度最大
B.b、d两点溶液的pH相同
C.c点表示酸碱恰好完全反应,溶液中c(OH﹣)═c(CH3COOH)+c(H+)
D.d点所示溶液中c(Na+)>c( CH3COOH)>c( CH3COO﹣)
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【题目】下表列出了①~⑩十种元素在周期表中的位置。
族 周期 | ⅠA | 0 | ||||||
1 | ① | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | |
2 | ② | ④ | ⑩ | |||||
3 | ⑤ | ⑥ | ⑦ | ③ | ⑧ | ⑨ |
回答下列问题:
(1)①、④按原子个数比1:1 组成的分子的电子式为____________________ ;由②、④两种元素组成的一种无毒化合物的结构式为 _____________________。
(2)这10种元素中,化学性质最不活泼的元素是_____________(填元素符号,下同),得电子能力最强的原子是__________________,失电子能力最强的单质与水反应的化学方程式是_________________________。
(3)用化学方程式表示②和⑨两种元素的非金属性强弱:________________________ 。
(4)元素③的气态氢化物和元素⑧的气态氢化物中,易于制备的是 ____________________(填化学式)
(5)元素⑤的最高价氧化物对应的水化物与元素⑦的最高价氧化物对应的水化物反应,其离子方程式为 ______________________________。
(6)元素 ①、④、⑤两两之间可以形成两种类型的化合物,写出一种共价化合物的化学式:___________________ ;写出一种离子化合物的化学式:______________________。
(7)写出⑥的单质置换出②的单质的化学方程式:________________________。
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【题目】下列生产或实验事实引出的相应结论不正确的是( )
选项 | 事实 | 结论 |
A | 工业制硫酸中,在矿石处理阶段,将矿石粉碎再煅烧 | 增大反应物的接触面积,加快化学反应速率 |
B | A、B两支试管中分别加入等体积5%的H2O2,在B试管中加入MnO2,B试管中产生气泡快 | 当其他条件不变时,催化剂可以改变化学反应速率 |
C | 其他条件相同,Na2S2O3溶液和H2SO4溶液反应,升高溶液的温度,析出硫沉淀所需时间变短 | 当其他条件不变时,升高反应温度,化学反应速率加快 |
D | 一定条件下:H2(g)+I2(g) 2HI(g)达到反应平衡,缩小体积颜色加深 | c(I2)增大,I2物质的量增多 |
A. A B. B C. C D. D
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【题目】下列叙述正确的是
A. 1 mol H2O的质量为18 g/mol
B. 3.01×1023个SO2分子的质量为32 g
C. 4 g NaOH溶于1L水中,所得溶液的物质的量浓度为0.1 mol/L
D. 标准状况下,1 mol任何物质体积均为22.4 L
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【题目】常温下,用0.1 mol·L-1NaOH溶液滴定20 mL 0.1 mol·L-1CH3COOH溶液的滴定曲线如图所示。下列说法正确的是
A. 点①所示溶液中:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH-)
B. 点②所示溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-) +c(CH3COOH) +c(OH-)
C. 点③所示溶液中:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)
D. 在整个滴定过程中:溶液中始终不变
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【题目】一定温度下可逆反应:A(s)+2B(g)2C(g)+D(g) △H<0。现将1 mol A和2 mol B加入甲容器中,将4 mol C和2 mol D加入乙容器中,此时控制活塞P,使乙的容积为甲的2倍,t1时两容器内均达到平衡状态(如图1所示,隔板K不能移动)。下列说法正确的是
A. 保持活塞位置不变,升高温度,达到新的平衡后,甲、乙中B的体积分数均减小
B. 保持温度和活塞位置不变,在甲中再加入1 mol A和2 mol B,达到新的平衡后,甲中C的浓度是乙中C的浓度的2倍
C. 保持温度和乙中的压强不变,t2时分别向甲、乙中加入等质量的氦气后,甲、乙中反应速率变化情况分别如图2和图3所示(t1前的反应速率变化已省略)
D. 保持温度不变,活塞P可自由移动,达到新的平衡后,乙中C的浓度和甲中C的浓度相等
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【题目】为确定某盐A(仅含三种元素)的组成,某研究小组按如图流程进行了探究:
请回答:
(1)A的化学式为______________________。
(2)固体C与稀盐酸反应的离子方程式是________________________。
(3)A加热条件下分解的化学方程式为________________________。
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