【题目】铝热法炼铬废渣主要成分为Al2O3和Cr2O3,还含有MgO、FeO、Fe2O3等杂质,以下是以炼铬废渣为原料回收Al2O3和Cr2O3的流程图:
已知:
①“焙烧”涉及的主要反应:Na2CO3+Al2O32NaAlO2+CO2↑;
Cr2O3+Na2CO3+O2Na2CrO4+CO2↑(未配平);
②滤液2中涉及的反应:8CrO42--+3S2O32-+34H+===6SO42-+8Cr3++17H2O
③Ksp[Cr(OH)3]=8×10-32
根据题意回答下列问题:
(1)请完成下列化学方程式的配平:
Cr2O3+ Na2CO3+ O2 Na2CrO4+ CO2↑;
(2)炼铬废渣在焙烧前需球磨粉碎,其目的是 。
(3)滤渣1的主要成分是 。
(4)流程中可以循环利用的物质是 。
(5)写出步骤Ⅲ“碳分”的离子反应方程式: 。
(6)滤液2还原后的溶液中为使Cr3+沉淀完全,溶液pH应小于 。(已知:lg5=0.7;当溶液中离子浓度不大于1×10-5mol/L时,可以认为不含该离子)
(7)滤液2经多步操作还可以获得K2Cr2O7晶体,其操作依次是:加入稀硫酸酸化,加入KCl固体、蒸发浓缩、操作a、过滤、操作b、干燥。
①加硫酸酸化的目的是 。
②操作a、操作b分别是 、 。
【答案】
(1)2,4,3,4,4(2分)
(2)使反应物接触更充分,加快反应速率,提高原料利用率(2分)
(3)MgO、Fe2O3(2分)
(4)CO2(2分)
(5)AlO2-+CO2+2H2O═Al(OH)3↓+HCO3-或者2AlO2-+CO2+3H2O═2Al(OH)3↓+CO32-(2分)
(6)5.3(2分)
(7)①使CrO42-转化为Cr2O72-,即CrO42-与H+生成Cr2O72-和水,2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O(2分)
②冷却结晶(1分)洗涤(1分)
【解析】
试题分析:
(1)根据化合价升降守恒,完成化学方程式的配平:2Cr2O3+4Na2CO3+3O2 4Na2CrO4+4CO2↑,故答案为:2,4,3,4,4
(2)炼铬废渣在焙烧前将球磨粉碎,可以使反应物接触更充分,加快反应速率,提高原料利用率,故答案为:使反应物接触更充分,加快反应速率,提高原料利用率。
(3)根据流程图和题示反应的信息,MgO、Fe2O3与纯碱不反应且不溶于水,因此滤渣1主要含有MgO、Fe2O3,故答案为:MgO、Fe2O3;
(4)根据流程图,Ⅰ焙烧生成的二氧化碳可以参加循环利用,故答案为:CO2;
(5)步骤Ⅲ“碳分”中滤液1中的偏铝酸根离子与二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀,通入少量的二氧化碳反应生成碳酸根离子,通入过量的二氧化碳,反应生成碳酸氢根离子,离子反应方程式为AlO2-+CO2+2H2O═Al(OH)3↓+HCO3-或者2AlO2-+CO2+3H2O═2Al(OH)3↓+CO32-,故答案为:AlO2-+CO2+2H2O═Al(OH)3↓+HCO3-或者2AlO2-+CO2+3H2O═2Al(OH)3↓+CO32-;
(6)为了使滤液2还原后的溶液中为使Cr3+沉淀完全,c(OH-)<==2×10-9mol/L, 溶液pH>-lg(2×10-9)=5.3, 故答案为:5.3
(7)①加硫酸酸化可以使CrO42-转化为Cr2O72-,即CrO42-与H+生成Cr2O72-和水,2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O,故答案为:使CrO42-转化为Cr2O72-;
②根据从溶液中获得晶体的一般步骤,操作a、操作b分别是冷却结晶、洗涤,故答案为:冷却结晶 洗涤。
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【题目】现有前四周期六种元素X、Y、Z、E、F、G,它们的原子序数依次增大,除G外,其他五种元素都是短周期元素。X、Y、E三种元素组成的化合物是实验室常用燃料,也是一种家庭常见饮品的主要成分。取F的化合物做焰色反应实验,其焰色呈黄色,G的单质是生活中常见的一种金属,GE是黑色固体。G2E是红色固体。请回答下列问题:
(1)写出基态G原子电子排布式: ;Y、Z、E、F、G的第一电离能由小到大的顺序为 (用元素符号表示)。
(2)X、Y、Z形成3原子分子M,每个原子价层电子均达到稳定结构。M分子的结构式为 。1molM含键数目为 。
(3)根据价层电子对互斥理论(VESPR)推测:ZE2—的立体构型为 ,YE32—的中心原子杂化类型为 。
(4)Y、E、Z分别与X形成的简单化合物沸点由高到底的顺序为 (用化学式表示) 。
(5)G晶胞结构如图所示。已知立方体的棱长为apm,G 晶体密度为bg·cm-3,则阿伏加德罗常数NA= (用含a、b的代数式表示)。
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【题目】有机物的结构可用“键线式”简化表示。CH3-CH=CH-CH3可简写为。有机物X的键线式为
(1)有机物Y是X的同分异构体,且属于芳香烃, Y在一定条件能发生聚合反应,写出其化学方程式____________________________________________ 。
(2)X与足量的H2在一定条件下反应可生成环状的饱和烃Z,Z的一氯代物有___________ 种。
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【题目】目前,回收溴单质的方法主要有水蒸气蒸馏法和萃取法等。某兴趣小组通过查阅相关资料拟采用如下方案从富马酸废液(含溴0.27%)中回收易挥发的Br2:
(1)操作X所需要的主要玻璃仪器为 ;该仪器使用前须检漏,检验方法为 。
(2)反萃取时加入20%的NaOH溶液,其离子方程式为 。
(3)反萃取所得水相酸化时,需缓慢加入浓硫酸,并采用冰水浴冷却的原因是 。
(4)溴的传统生产流程为先采用氯气氧化,再用空气水蒸气将Br2吹出;与传统工艺相比,萃取法的优点是 。
(5)我国废水三级排放标准规定:废水中苯酚的含量不得超过1.00mg·L―1,实验室可用一定浓度的溴水测定某废水中苯酚的含量,其原理如下:
①请完成相应的实验步骤:
步骤1:准确量取25.00mL待测废水于250mL锥形瓶中。
步骤2:将4.5mL 0.02mol·L―1溴水迅速加入到锥形瓶中,塞紧瓶塞,振荡。
步骤3:打开瓶塞,向锥形瓶中加入过量的0.1mol·L―1 KI溶液,振荡。
步骤4: ,再用0.01mol·L―1 Na2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗 Na2S2O3溶液15mL(反应原理:I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6)。
步骤5:将实验步骤1~4重复2次。
②该废水中苯酚的含量为 mg·L―1。
③步骤3若持续时间较长,则测得的废水中苯酚的含量 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
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【题目】Ⅰ、单质硅由于其成熟的生产工艺, 丰富的生产原料及优异的性能被广泛用于电子行业及太阳能电池的生产等,在二氧化碳氛围中通过利用金属钠来还原二氧化硅可在较低的温度条件下得到硅,同时生成一种盐X,这相比起现有的生产工艺具有节约能耗的优势。
(1)写出上述制备硅的化学反应方程式_____________________。
(2)二氧化硅与二氧化碳物理性质差别很大,原因是__________________________。
(3)盐X的溶液能与Al2(SO4)3溶液反应生成一种白色沉淀和气体。写出此反应的离子反应方程式________。
Ⅱ、某盐A有3种元素组成,易溶于水。将A加热,生成既不助燃,也不使湿润的红色或蓝色石蕊试纸变色的气体B和H2O。将A溶于水,进行下列实验:①酸性条件下与H2S作用生成淡黄色沉淀C,同时放出无色气体D,D在空气中转变为红棕色气体E;②当通入足量Cl2时,无明显现象,但将所得溶液浓缩后即可得到无色晶体盐F。请回答下列问题:
(1)写出A的化学式:_____________; B的电子式:_______________。
(2)写出上述实验①、②所发生的离子反应方程式:①________________________________;②__________________________________。
(3)D、E对环境有危害,可用NaOH溶液来吸收等物质的量的D、E混合气体,写出其化学反应方程式___________________。
(4)判断盐F的可能成份______________;设计实验方案确定F的成份__________________。
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【题目】二氯化砜(SO2Cl2)是一种无色液体,主要用于有机物和无机物的氯化等。其熔点为-54.1℃.沸点为69.2℃;常温下比较稳定,受热易分解,遇水剧烈反应生成硫酸和盐酸。
(1)制备。实验室可利用SO2和Cl2按下列装置制取少量SO2Cl2(丙中放有樟脑液,起催化作用)。已知SO2(g)+Cl2(g) SO2Cl2(g) △H<0
①可以用浓盐酸和酸性高锰酸钾制取氯气,该反应的化学方程式为 ;溶液A为 。
②上图实框中仪器己的名称为 ;反应装置图的虚框中未画出的仪器是 (填“己”或“庚”)。
③如果将丙装置放入冰水中,会更有利于二氯化砜的生成,其原因是 。
④下列有关说法错误的是 (填编号)。
a.乙、戊装置相同,在实验中的作用也完全相同
b.甲、丁装置为洗气装置,可用于气体的除杂和干燥
c.组装仪器后首先要进行的操作是检查装置的气密性
d.为提高反应物的利用率,可控制甲、丁装置中产生气泡的速率相等
(2)提纯。将收集到的产物进行减压蒸馏,减压蒸馏的目的是 。
(3)测定。取1.00g蒸馏后液体,小心地完全溶于水,向所得的溶液中加入足量氯化钡溶液,测得生成沉淀的质量为1.60g,则所得蒸馏成分中二氯化砜的质量百分含量为 %。
(4)贮存。二氯化砜应储存于阴凉、干燥、通风良好的库房。但久置后微显黄色,其原因是 。
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【题目】【化学—选修5:有机化学】有机物A→F有如下转化关系:
已知:①
②核磁共振氢谱显示C的分子中含有4种不同化学环境的氢原子,且峰面积之比为3:2:2:1。
③F是酯类化合物,分子中苯环上的一溴代物只有两种。
(1)A的分子式是 ,主要用途是 (写一种)。
(2)检验B中官能团的常用方法是 。
(3)D物质的名称为 。
(4)C+E→F的化学方程式是 。
(5)X与E互为同分异构体,且X有下列性质,符合条件的X有 种。
①接触NaHCO3有二氧化碳气体产生。
②与银氨溶液共热有银镜现象。
③1摩尔X与足量钠反应有1摩尔气体产生。
(6)Y与E也互为同分异构体,属于酯类化合物,分子中只含一种官能团,且苯环上的一硝基取代物只有一种,则Y的结构简式为 。
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【题目】下图是合成有机高分子材料W的流程图:
已知:
回答下列问题:(1)B的结构简式:____ ____
(2)E中所含官能团的结构简式:
(3)B→C反应类型为_ _____ __
(4)写出下列反应的化学方程式:
D+E→W:___________ __
C与银氨溶液反应:___________ ___
(5)满足以下条件的E的同分异构体有 种
① 可发生银镜反应 ② 可与NaHCO3溶液生成CO2 ③能与FeCl3溶液反应显紫色
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【题目】青蒿素,是烃的含氧衍生物,为无色针状晶体,易溶于丙酮、氯仿和苯中,在甲醇、乙醇、乙醚、石油醚中可溶解,在水中几乎不溶,熔点为156~157℃,热稳定性差,青蒿素是高效的抗疟药。已知:乙醚沸点为35℃。从青蒿中提取青蒿素的方法之一是以萃取原理为基础的,主要有乙醚浸取法和汽油浸取法。乙醚浸取法的主要工艺为:
请回答下列问题:
(1)对青蒿进行干燥破碎的目的是_____________。
(2)操作I需要的玻璃仪器主要有:烧杯、___________,操作Ⅱ的名称是_________。
(3)操作Ⅲ的主要过程可能是_____________(填字母)。
A.加水溶解,蒸发浓缩、冷却结晶
B.加95%的乙醇,浓缩、结晶、过滤
C.加入乙醚进行萃取分液
(4)用下列实验装置测定青蒿素分子式的方法如下:
将28.2g青蒿素样品放在硬质玻璃管C中,缓缓通入空气数分钟后,再充分燃烧,精确测定装置E和F实验前后的质量,根据所测数据计算。
①装置E中盛放的物质是____________,装置F中盛放的物质是______________。
②该实验装置可能会产生误差,造成测定含氧量偏低,改进方法是_______________。
③用合理改进后的装置进行试验,称得:
则测得青蒿素的最简式是__________________。
(5)某学生对青蒿素的性质进行探究。将青蒿素加入含有NaOH、酚酞的水溶液中,青蒿素的溶解量较小,加热并搅拌,青蒿素的溶解量增大,且溶液红色变浅,说明青蒿素与____________(填字母)具有相同的性质。
A.乙醇 B.乙酸 C.乙酸乙酯 D.葡萄糖
(6)某科研小组经多次提取青蒿素实验认为用石油醚做溶剂较为适宜,实验中通过控制其他实验条件不变,来研究原料的粒度、提取时间和提取温度对青蒿素提取速率的影响,其结果如下图所示:
由上图可知控制其他实验条件不变,采用的最佳粒度、时间和温度为_________。
A.80目、100分钟、50℃ B.60目、120分钟、50℃ C.60目、120分钟、55℃
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