练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
    重铬酸盐广泛用作氧化剂、皮革制作等．以铬矿石（主要成分是Cr2O3，含FeO、Al2O3、SiO2等杂质）为原料制取重铬酸钠的流程如下：

    请回答下列问题：
    （1）写出Cr2O3与纯碱在高温焙烧时反应的化学方程式
     
    ；
    （2）Na2Cr2O7可用于测定废水的化学耗氧量（即COD，指每升水样中还原性物质被氧化所需要O2的质量）．现有某水样100.00mL，酸化后加入C1 mol/L的Na2Cr2O7溶液 V1 mL，使水中的还原性物质完全被氧化（Cr2O72-还原为Cr3+）；再用C2mol/L的FeSO4溶液滴定剩余的Cr2O72-，结果消耗FeSO4溶液V2mL．
    ①该水样的COD为
     
    mg/L；
    ②假设上述反应后所得溶液中Fe3+和Cr3+的物质的量浓度均为0.1mol/L，要使Fe3+沉淀完全而Cr3+还未开始沉淀．则需调节溶液pH的范围是
     
    ．
    （可能用到的数据：KSPFe（OH）3=4.0×10-38，KSPCr（OH）3=6.0×10-31，lg
    30.4
    =-0.1lg
    34
    =0.2lg
    36
    =0.3lg
    360
    =0.6）
    （3）在Na2Cr207溶液中加入固体KC1进行复分解反应即可制得橙色的K2Cr207．重铬酸盐在酸性溶液中是强氧化剂，在加热时可氧化HBr和HC1，在这些反应中，重铬酸盐的还原产物是绿色Cr3+的盐，写出重铬酸钾与浓盐酸反应的离子方程式：
     
    ．
      为验证卤素单质氧化性的相对强弱，某化学兴趣小组用如图所示装置进行试验（夹持仪器已略去，气密性已检验）

    实验过程：
    Ⅰ．打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸．
    Ⅱ．当B和C中的溶液都变为橙色时，夹紧弹簧夹．
    Ⅲ．当B中溶液橙色变深时，关闭活塞a．
    Ⅳ．…
    ①验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是
     
    ．
    ②为验证溴的氧化性强于碘，过程Ⅳ的操作和现象是
     
    ．
    ③过程Ⅲ实验的目的是
     
    ．
    考点：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用,探究物质的组成或测量物质的含量,性质实验方案的设计
    专题：实验设计题
    分析：以铬矿石（主要成分是Cr2O3，含FeO、Al2O3、SiO2等杂质）为原料，加入碳酸钠和氧气高温灼烧发生反应生成铬酸钠，二氧化碳，水浸后过滤得到滤渣FeO，滤液为Na2CrO4，Na2SiO3，NaAlO2；调节溶液PH沉淀硅酸跟离子和偏铝酸根离子，过滤得到滤液Na2CrO4，加入硫酸酸化生成重铬酸钠溶液，通过提纯得到重铬酸钠，以此解答（1）（2）；
    （3）重铬酸钾与浓盐酸反应生成Cr3+和氯气，氯气和氧化碘化钾生成碘，淀粉试纸变蓝色，氯气和溴化钠反应生成溴，溴置换出碘，四氯化碳层呈紫色，氢氧化钠可用于吸收尾气，以此解答该题．
    解答： 解：以铬矿石（主要成分是Cr2O3，含FeO、Al2O3、SiO2等杂质）为原料，加入碳酸钠和氧气高温灼烧发生反应生成铬酸钠，二氧化碳，水浸后过滤得到滤渣FeO，滤液为Na2CrO4，Na2SiO3，NaAlO2；调节溶液PH沉淀硅酸跟离子和偏铝酸根离子，过滤得到滤液Na2CrO4，加入硫酸酸化生成重铬酸钠溶液，通过提纯得到重铬酸钠；
    （1）由图示可知Cr2O3在高温焙烧时生成Na2CrO4，发生氧化还原反应，反应的化学方程式为2Cr2O3+4Na2CO3+3O2
     高温 
    .
     
    4Na2CrO4+4CO2，
    故答案为：2Cr2O3+4Na2CO3+3O2
     高温 
    .
     
    4Na2CrO4+4CO2；
    （2）①现有某水样100.00mL，酸化后加入c1mol/L的Na2Cr2O7溶液 V1mL，使水中的还原性物质完全被氧化（Cr2O72-还原为Cr3+）；再用4mol/L的FeSO4溶液滴定剩余的Cr2O72-，结果消耗FeSO4溶液V2mL，废水与K2Cr2O7溶液发生氧化还原反应，再用Fe2+把多余的Cr2O72-反应：
         Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O，
         1        6
         n       4mol/L×V2×10-3L
    n=
    2
    3
    V2×10-3mol
    则100ml废水中，与废水反应反应的K2Cr2O7的物质的量=加入的K2Cr2O7的物质的量-与Fe2+反应的K2Cr2O7的物质的量=c1mol/L×V1×10-3L-
    2
    3
    V2×10-3mol，
    1L废水水样中被还原的K2Cr2O7的物质的量=（c1V1-
    2
    3
    V2）×10-2mol
    利用2K2Cr2O7～3O2可求出废水中化学耗氧量即COD，
                        2K2Cr2O7～3O2
                       2         3×32
         （c1V1-
    2
    3
    V2）×10-2mol      m
    m=（48c1V1-32V2）×10-2g=（480c1V1-320V2）mg，该水样的COD为（480c1V1-320V2）mg/L，
    故答案为：480C1V1-80C2V2；
    ②反应后所得溶液中Fe3+和Cr3+的物质的量浓度均为0.1mol/L，要使Fe3+沉 淀完全而Cr3+还未开始沉淀，需要c（Fe3+）=10-5mol/l时铁离子沉淀完全，由溶度积常数Ksp=c（Fe3+）c3（OH-），c3（OH-）=
    4.0×10-38
    1×10-5
    =4.0×10-33 ，c（OH-）=
    34
    ×10-11mol/L，c（H+）=
    10-14
    34 
    ×10-11
    =
    10-14
    100.2×10-11
    =10-3.2，
    pH=-lgc（H+）=3.2；
    Cr3+还未开始沉淀，c（Cr3+）=0.1mol/L，Ksp=c（Cr3+）c3（OH-）=6.0×10-31，c3（OH-）=
    6.0×10-31
    0.1
    =6.0×10-30；c（OH-）=
    36
    ×10-10mol/L，c（H+）=
    10-14
    36
    ×10-10
    =
    10-14
    100.3×10-10
    =10-4.3mol/L，pH=-lgc（H+）=4.3，
    则要使Fe3+沉淀完全而Cr3+还未开始沉淀．则需调节溶液pH的范围是3.2～4.3，
    故答案为：3.2～4.3之间；
    （3）由题给信息可知重铬酸钾与浓盐酸反应生成Cr3+和氯气，方程式为Cr2072-+6Cl-+14H+=2Cr3++3Cl2↑+7H20，
    故答案为：Cr2072-+6Cl-+14H+=2Cr3++3Cl2↑+7H20；
    ①氯气和氧化碘化钾生成碘，淀粉试纸变蓝色，故答案为：淀粉KI试纸变蓝；
    ②b中生成溴，为验证溴的氧化性强于碘，可打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D震荡．静至后CCl4层溶液变为紫红色，
    故答案为：打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D震荡．静至后CCl4层溶液变为紫红色；
    ③当B中溶液橙色变深时，关闭活塞a，不再产生氯气，可防止氯气过量，对溴置换碘实验的干扰，
    故答案为：确认C的黄色溶液中无Cl2，排除Cl2对溴置换碘实验的干扰．
    点评：本题考查学生对工艺流程的理解、阅读题目获取信息能力、物质推断、化学用语、化学计算、氧化还原反应等，综合性较大，难度中等，需要学生具备扎实的基础知识与综合运用知识、信息进行解决问题的能力．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：

    三草酸合铁酸钾晶体（K3[Fe（C2O4）3]?xH2O）是一种光敏材料，在110℃可完全失去结晶水．为测定该晶体中铁的含量和结晶水的含量，某实验小组做了如下实验：
    I．铁含量的测定
    步骤一：称量5.00g三草酸合铁酸钾晶体，配制成250mL溶液．
    步骤二：取所配溶液25.00mL于锥形瓶中，加稀H2SO4酸化，滴加KMnO4溶液至草
    酸根恰好全部氧化成二氧化碳，同时，Mn04-被还原成Mn2+．向反应后的溶液中加入一小
    匙锌粉，加热至黄色刚好消失，过滤，洗涤，将过滤及洗涤所得溶液收集到锥形瓶中，此时，
    溶液仍呈酸性．
    步骤三：用0.010mol?L-1KMnO4溶液滴定步骤二所得溶液至终点，消耗KMnO4溶液．
    02mL，滴定中MnO4-被还原成Mn2+．
    重复步骤二、步骤三操作，滴定消耗0.010mol/L KMn04溶液19.98mL
    请回答下列问题：
    （1）步骤一中配制三草酸合铁酸钾溶液使用到的玻璃仪器包括：烧杯、玻璃棒、
     
    、
    （2）步骤二中加入锌粉至黄色刚好消失，目的是
    （3）写出步骤三中发生反应的离子方程式
     
    ．
    （4）根据实验数据，测得该晶体中铁元素的质量分数为
    （5）若步骤二中加入的KMnO4的溶液的量不足，则测得的铁含量
     
    （选填填“偏低”“偏高”或“不变”）
    Ⅱ．结晶水的测定
    （6）采用热重分析仪测定三革酸合铁酸钾晶体（K3[Fe（C2O4）3]?xH2O）在1 0℃时的失重率为a%，则晶体化学式中结晶水的个数x的计算式为）
    （已知：三草酸合铁酸钾的摩尔质量M（K3[Fe（C2O4）3]）=510g?mol-1）

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    桂皮酸是一种可从安息香分离出的有机芳香酸，其苯环上只有一个取代基．桂皮酸甲酯可用作定香剂，用于饮料、冷饮、糖果、酒类等食品．H为桂皮酸甲酯的一种同分异构体，是生产某新型工厂塑料的基础原料之一，其分子结构模型如图所示（图中球与球之间连线表示单键或双键）．以烃A为原料合成H的路线如下：

    （1）根据分子结构模型写出H的结构简式
     
    ．
    （2）下列关于相关有机物的说法正确的是
     
    ．
    a．可以有溴水鉴别D和E两种有机物
    b．有机物C有7种化学环境不同的氢原子
    c.2mol有机物F与足量碳酸钠溶液反应产生1molCO2
    d．E能发生还原反应、取代反应、消去反应和氧化反应
    e.1mol有机物E与足量的新制Cu（OH）2悬浊液反应可得2molCu2O沉淀
    （3）写出下列反应的化学方程式：
    ①C→E：
     

    ②F生成高分子I：
     

    （4）已知：D分子中含“-CHO”，通过D不能有效、顺利地获得G，其原因是：
     
    ．
    （5）同时符合下列条件的F的同分异构体共有
     
    种，写出核磁共振氢浦有六个吸收峰，且结构中不含甲基的F的同分异构体的结构简式
     
    ．
    ①遇FeCl3溶液显紫色
    ②能发生水解反应，且能发生银镜反应
    ③苯环上有两个取代基．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    按要求书写下列反应
    （1）用盐酸中和烧碱，请写出其反应的离子方程式：
     
    ．
    （2）用足量的澄清石灰水检验二氧化碳，请写出其反应的离子方程式：
     
    ．
    （3）碳酸钙与盐酸反应，请写出其反应的离子方程式：
     
    ．
    （4）硝酸银溶液与氯化钾溶液反应，请写出其反应的离子方程式：
     
    ．
    （5）Cu+2Ag+=Cu2++2Ag，请写出符合此离子方程式的化学方程式一个
     
    ．
    （6）CO32-+2H+=CO2↑+H2O，请写出符合此离子方程式的化学方程式一个
     
    ．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    硫代硫酸钠是一种常见的化工原料．将SO2通入按一定比例配成的Na2S和Na2CO3的混合溶液中，便可得到Na2S2O3，其制备反应方程式为：2Na2S+Na2CO3+4SO2═3Na2S2O3+CO2
    （1）在配制混合溶液前先将蒸馏水加热煮沸一段时间后待用，其目的是
     
    ．
    （2）用该方法获得的Na2S2O3?5H2O晶体中常混有一定量的杂质．某兴趣小组欲对其中所含杂质成分进行探究（不考虑副反应和杂质所带的结晶水）．
    【提出假设】
    假设1：晶体中只含Na2CO3杂质
    假设2：晶体中只含Na2S杂质
    假设3：
     

    【查阅资料】Na2S2O3在中性、碱性溶液中较稳定，而在酸性溶液中能迅速反应．
    【判断与思考】
    某同学取少量制得的晶体溶于足量稀H2SO4，并将产生的气体通入CuSO4溶液中，未见黑色沉淀，据此认为假设2不成立．你认为其结论是否合理？
     
     （填“合理”、“不合理”）并说明理由：
     

    【设计方案进行实验】若已知样品中有且只有一种杂质（Na2CO3或Na2S），为验证到底是哪种杂质，请设计实验并完成下表实验方案、现象及结论（仪器自选）．
    限选实验试剂：3mol?L-1H2SO4、1mol?L-1NaOH、酸性KMnO4溶液、饱和NaHCO3溶液、品红溶液、澄清石灰水
    实验方案现象及结论

     
     
    （3）实验室里常用K2Cr2O7来滴定Na2S2O3溶液的浓度，原理为：第一步，用标准K2Cr2O7溶液与过量的KI溶液反应；第二步，用待测定的Na2S2O3溶液滴定析出的I2；
    A．第一步中Cr2O72- 变成Cr3+，则在酸性环境下该反应的离子方程式为
     
    ；
    B．多次滴定后，测得Na2S2O3?5H2O的含量约为102%．若所用试剂及操作均无不当，产生该结果最可能的原因是
     
    ．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    在温度、容积相同的3个密闭容器中，按下表投入反应物．发生反应：H2（g）+I2（g）═2HI（g）△H=14.9kJ?mol-1，在恒温、恒容条件下，测得反应达到平衡时的有关数据如下：
    容器甲乙丙
    反应物投入量1mol H2 1mol I2 2mol  HI 4mol HI 
    HI的浓度c1 c2 c3
    反应的能量变化放出akg 吸收bkg 吸收ckg 
    反应物转化率α1α2α3 
    下列说法正确的是（　　）
    A、2α1=α3
    B、α1+α2=1
    C、c1=c2=c3
    D、a+b=14.9

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    在一定条件下，N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-93.0kJ?mol-1，
    △S=-93.0J?（mol?K）-1，将l mol N2与3mol H2混合于一个10L密闭容器中，反应达到平衡时，A点混合气体中氨占25%，试回答：
    ①根据本题所给数据分析，该反应自发进行的最高温度为：
     
     K
    ②A点时N2的浓度为
     
    mol/L；
    ③图中在状态A时，平衡常数 KA=
     
    （填写代入数值的表达式，不要求化简）；当温度由T1变化到T2时，KA
     
     KB（填“＞”、“＜”或“=”）．
    ④在容积固定的密闭容器中发生上述反应，各物质的浓度如表：
            时间/min
    浓度/mol?L-1    		c （N2）c （H2）c （NH3）
    00.61.80
    30.52x0.16
    60.361.080.48
    90.361.080.48
    反应从0min到3min之间，H2的反应速率为
     
    ；反应在3min时，条件发生了改变，改变的条件可能是
     
    （填序号）．
    a．使用催化剂     b．降低温度    c．增加H2的浓度    d．充入Ne增大压强．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    某种混合气体，可能含有N2、HCl和CO，把混合气体依次通过足量的NaHCO3溶液和灼热的CuO，气体体积都没有变化，经干燥后再通过足量的Na2O2固体，气体体积减少，最后通过灼热的铜网，经充分反应后，气体体积又减少，但还有剩余气体，以下对混合气体区分的判断，正确的是（　　）
    A、一定没有N2，CO和HCl中至少有一种
    B、一定没有N2，CO和HCl都有
    C、一定有N2，CO和HCl中至少有一种
    D、一定有N2和HCl，肯定没有CO

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    置换反应的通式可表示为

    请回答下列问题：
    （1）若单质乙是黑色非金属固体单质，化合物B起优质的耐高温材料，则化合物A的空间结构为
     
    型，该反应的化学方程式为
     

    （2）若单质甲是一种既能与酸反应又能与碱反应的金属，化合物A是有磁性的黑色晶体，反应的化学方程式为
     
    ，每生成1tool单质乙，转移电子数目为
     
    ．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案