【题目】铬铁矿的成分主要为 FeCr2O4 ,另含有少量 Al2O3 和 SiO2 。从铬铁矿中提取铁、铬的化合物,并获得副产物的工艺流程如下:
已知:铬铁矿FeCr2O4 中Cr元素在化合价为+3,“ 混熔盐 ” 中含有 Na2CrO4 和 NaFeO2 等成分,其中 NaFeO2 极易水解。试回答下列问题:
(1) “滤渣 1 ”为红褐色沉淀,其化学式为 _________________ ;
(2) 向滤液①中加 H2SO4 “调“ pH ”的目的:一是使 CrO 转化为 Cr2O
,离子方程式为 __________________ ;二是______________ 。
(3) “煅烧”铬铁矿时,主要成分反应的化学方程式为 _____________________ 。
(4) 根据下图溶解度(S)~温度(T) 曲线判断,
对滤液②进行的最佳“分离”方法为 ________( 填序号 ) 。
A. 蒸发结晶 B. 蒸发浓缩,趁热过滤 C. 蒸发浓缩,冷却结晶,过滤
(5) “反应”的离子方程式为 ____________________________ 。
(6) 已知 25 ℃时,Cr(OH) 3 的溶度积常数 Ksp [Cr(OH) 3 ]= 1.0 × 10 -32 。则使 Cr 3+恰好完全沉淀,即溶液中c(Cr 3+ )=1.0 × 10 -5 mol/L 时,应调节pH 的最小值a为________。
【答案】Fe(OH) 3 2CrO+2H + = Cr2O
+H2O 使 Al O
、 SiO
转化为沉淀,便于过滤分离 4FeCr2O 4 +20NaOH + 7O2
8Na2CrO4+ 4NaFeO2+10H2O B 3SO2 + Cr2O
+ 2H + ===2Cr3 ++ 3SO
+ H2O 5
【解析】
FeCr2O4、Al2O3、SiO2和氢氧化钠煅烧生成Na2CrO4和NaFeO2、NaAlO2、Na2SiO3;Na2CrO4和NaFeO2、NaAlO2、Na2SiO3中加水,Na2CrO4、NaAlO2、Na2SiO3溶于水,NaFeO2水解为Fe(OH)3沉淀和氢氧化钠,过滤出Fe(OH)3沉淀,滤液中加入硫酸调节pH,使 CrO 转化为Cr2O
,使 Al O
、SiO
转化为沉淀氢氧化铝、硅酸沉淀;根据溶解度(S)~温度(T) 曲线,蒸发浓缩,趁热过滤可分离出硫酸钠,向母液中通入SO2把Cr2O
还原为Cr3 +,加入氢氧化钠生成Cr(OH) 3沉淀。
(1) NaFeO2水解为Fe(OH)3沉淀和氢氧化钠,所以“滤渣 1 ”为红褐色沉淀,其化学式为Fe(OH)3;
(2) 向滤液①中加H2SO4调“ pH ”的目的:一是使 CrO 转化为Cr2O
,根据电荷守恒,离子方程式为2CrO
+2H += Cr2O
+H2O;二是使 Al O
、SiO
转化为氢氧化铝、硅酸沉淀,便于过滤分离;
(3) “煅烧”铬铁矿时,FeCr2O4、Al2O3、SiO2和氢氧化钠煅烧生成Na2CrO4和NaFeO2、NaAlO2、Na2SiO3,主要成分反应的化学方程式为4FeCr2O4 +20NaOH + 7O28Na2CrO4+ 4NaFeO2+10H2O;
(4) 根据溶解度(S)~温度(T) 曲线,在较高温度下析出硫酸钠沉淀,对滤液②分离出硫酸钠的最佳“分离”方法为蒸发浓缩,趁热过滤,选B;
(5) “反应”过程是向母液中通入SO2把Cr2O还原为Cr3 +,反应的离子方程式是3SO2 + Cr2O
+ 2H +===2Cr3 ++ 3SO
+ H2O;
(6)使Cr 3+恰好完全沉淀,即溶液中c(Cr 3+)=1.0 × 10-5mol/L时,c(OH-)==1.0 × 10-9mol/L,应调节pH 的最小值a为5。
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【题目】在容积为1 L的恒容密闭容器中充入CO(g)和H2O(g),发生反应:CO(g) + H2O(g)CO2(g) + H2(g) ΔH<0,所得实验数据如下表:
实验 编号 | 温度/℃ | 起始时物质的量/mol | 平衡时物质的量/mol | |
n(CO) | n(H2O) | n(CO2) | ||
① | 700 | 0.40 | 0.10 | 0.090 |
② | 800 | 0.10 | 0.40 | 0.080 |
③ | 800 | 0.20 | 0.30 | a |
④ | 900 | 0.10 | 0.15 | b |
下列说法正确的是
A. 实验①中,若5 min时测得n (CO2) =0.050 mol,则0至5 min时间内,用H2表示的平均反应速率υ (H2) = 5.0×10-2 mol/(L·min)
B. 实验②中,该条件下反应的平衡常数K =2.0
C. 实验③中,达到平衡时,CO的转化率为60%
D. 实验④中,达到平衡时,b>0.060
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【题目】Cl2O是黄棕色具有强烈刺激性气味的气体,是一种强氧化剂,易溶于水且会与水反应生成次氯酸,与有机物、还原剂接触或加热时会发生燃烧并爆炸。制取Cl2O的装置如图所示。
已知:Cl2O的熔点为-116℃,沸点为3.8℃,Cl2的沸点为-34.6℃;HgO+2Cl2=HgCl2+Cl2O
下列说法不正确的是( )
A.装置②、③中盛装的试剂依次是饱和食盐水和浓硫酸
B.通入干燥空气的目的是将生成的Cl2O稀释减少爆炸危险
C.从装置⑤中逸出气体的主要成分是Cl2O
D.装置④与⑤之间不用橡皮管连接,是为了防止橡皮管燃烧和爆炸
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【题目】运用化学反应原理研究碳、氮的单质及其化合物的反应对缓解环境污染、能源危机具有重要意义。
(1)反应:N2(g)+O2(g)2NO(g) △H1=+180.5kJ·mol-1
2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) △H2。
已知CO的燃烧热为283.0 kJ·mol-1,则△H=_______________。
(2)升高温度绝大多数的化学反应速率增大,但是2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的速率却随着温度的升高而减小。某化学小组为研究该特殊现象的实质原因,查阅资料知2NO(g)+O2(g)
2NO2(g)的反应历程分两步:
Ⅰ.2NO(g) N2O2(g)(快);v1正=k1正·c2(NO); v1逆=k1逆·c(N2O2) △H1<0
Ⅱ.N2O2(g)+O2(g)=2NO2(g)(慢);v2正=k2正·c(N2O2)c(O2);v2逆=k2逆·c2(NO2) △H2<0
请回答下列问题:
①一定温度下,反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)达到平衡状态,请写出用k1正、k1逆、k2正、k2逆表示的平衡常数表达式K=_________。
②决定2NO(g)+O2(g)2NO2(g)速率的是反应_________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”),反应Ⅰ的活化能E1与反应Ⅱ的活化能E2的大小关系为E1______E2(填“>”、“<”或“=”)。根据速率方程分析,升高温度该反应速率减小的原因是__________。
A.k2正增大,c(N2O2)增大 B.k2正减小,c(N2O2)减小
C.k2正增大,c(N2O2)减小 D.k2正减小,c(N2O2)增大
(3)在一定温度下向容积为2L的密闭容器中加入0.5molNO、0.5molCO,此时容器总压为P0kPa,发生反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g),4min时达平衡,此时测得氮气的物质的量为0.2mol,则0-4min内用CO2表示的平均速率为_______mol·L-1·min-1,用平衡分压表示的平衡常数KP=__________(用含有P0的代数式表示)。达平衡后,若改变下列条件,既能加快反应速率又能提高NO的转化率的是____________
A.增大压强 B.降低温度 C.再加入0.5molNO、0.5molCO D.分离出部分N2
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】如图是部分短周期元素的单质及其化合物(或其溶液)的转化关系。已知在常温常压下,A是固体,B、C、D、E是非金属单质且都是气体,C呈黄绿色;化合物F是淡黄色固体,化合物G的焰色反应为黄色,化合物Ⅰ和J通常状况下呈气态;D和E反应生成一种刺激性气味的气体。
请回答下列问题:
(1)E和J的化学式分别是________和________。
(2)写出F和CO2反应的化学方程式并用单线桥法表示电子转移的情况:_________。
(3)将少量单质C通入盛有淀粉碘化钾溶液的试管中,溶液变蓝色,该反应的离子方程式为_________。
(4)标况下3.36 L气体B与A完全反应,转移电子的数目为________。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】现有短周期主族元素R、X、Y、Z。若它们的最外层电子数用n表示,则有:n(X)+n(Y)=n(Z),n(X)+n(Z)=n(R)。这四种元素组成一种化合物Q,Q具有下列性质:
下列说法错误的是
A.原子半径:Y>Z>XB.最高价氧化物对应水化物酸性:Y<Z
C.X和Y组成的化合物在常温下都呈气态D.Y3Z4是共价化合物
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列说法正确的是( )
A. 含H+的溶液显酸性 B. 加热蒸馏水,Kw变大,pH变小
C. 常温下,0.01mol·L-1的Ba(OH)2溶液pH为12 D. 醋酸溶液加水稀释,所有离子的浓度都减小
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列离子方程式正确的是
A.NaHCO3的水解方程式:+H2O
H3O++
B.Fe2O3与HI充分反应:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
C.铜插入稀硝酸中:Cu+4H++2=Cu2++2NO↑+H2O
D.NaClO溶液中通入少量的CO2:ClO-+CO2+H2O=HClO+
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】氢氟酸为弱酸。25℃时将0.1mol·L-1的HF加水不断稀释,下列表示的量保持不变的是( )
①n(H+);②c(H+)·c(OH—);③c(OH—)+c(F—);④;⑤
;
A.①③④B.②③④C.③④⑤D.②⑤
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