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    14．铬酸铅俗称铬黄，不溶于水．广泛用于涂料、油墨、漆布、塑料和文教用品等工业．实验室模拟工业上用铬污泥（含有Cr2O3、Fe2O3、Al2O3、SiO2等）制备铬黄的工艺流程如下：

    （1）将铬污泥粉碎的目的是增大接触面积，提高浸取率．
    （2）废渣的主要成分是Al（OH）3和Fe（OH）3．已知25℃时，Al（OH）3的Ksp=1.3×10-33，则该温度下反应Al3++3H2O?Al（OH）3+3H+的平衡常数为7.7×10-10．
    （3）写出加入30%H2O2过程中发生的离子反应方程式：3H2O2+2CrO2-+2OH-=2CrO42-+4H2O．
    （4）加入Pb（NO3）2沉淀CrO42-时，检验沉淀是否完全的方法是静置分层后，取上层清液，继续滴加Pb（NO3）2溶液，无沉淀生成，说明沉淀完全．

    分析 流程分析可知，铬污泥（主要成分为Cr2O3，杂质为Fe2O3、Al2O3、SiO2）为原料粉碎后在反应器中加入浓盐酸浸取，因二氧化硅不反应，经过滤可得到废渣为二氧化硅，溶液a中含有Fe3+、Al3+、Cr3+等，加入碳酸钠溶液调节pH8.5～9.5，可除去Fe3+、Al3+，得到的废渣为Al（OH）3和Fe（OH）3，在CrO22-溶液中加入过氧化氢，经氧化可得到CrO42-溶液，然后加入Pb（NO3）2溶液，可得到PbCrO4沉淀，过滤后废液中含有Pb（NO3）2，加入明矾可得到硫酸铅．
    （1）将铬污泥粉碎可以增大与盐酸的接触面积，有利于提高浸取率；
    （2）Ksp[Al（OH）3]=c（Al3+）•c3（OH-），水解平衡常数Kh=$\frac{{c}^{3}（{H}^{+}）}{c（A{l}^{3+}）}$，故Ksp[Al（OH）3]•Kh=（kw）3，据此计算；
    （3）由流程图可知，加入30%H2O2的目的是在碱性条件下将CrO2-氧化为CrO42-，同时生成水；
    （4）检验沉淀是否完全的方法是：静置分层后，取上层清液，继续滴加Pb（NO3）2溶液，无沉淀生成，说明沉淀完全．

    解答 解：流程分析可知，铬污泥（主要成分为Cr2O3，杂质为Fe2O3、Al2O3、SiO2）为原料粉碎后在反应器中加入浓盐酸浸取，因二氧化硅不反应，经过滤可得到废渣为二氧化硅，溶液a中含有Fe3+、Al3+、Cr3+等，加入碳酸钠溶液调节pH8.5～9.5，可除去Fe3+、Al3+，得到的废渣为Al（OH）3和Fe（OH）3，在CrO22-溶液中加入过氧化氢，经氧化可得到CrO42-溶液，然后加入Pb（NO3）2溶液，可得到PbCrO4沉淀，过滤后废液中含有Pb（NO3）2，加入明矾可得到硫酸铅，
    （1）将铬污泥粉碎可以增大与盐酸的接触面积，有利于提高浸取率，故答案为：增大接触面积，提高浸取率；
    （2）Ksp[Al（OH）3]=c（Al3+）•c3（OH-）=1.3×10-33，水解平衡常数Kh=$\frac{{c}^{3}（{H}^{+}）}{c（A{l}^{3+}）}$，故Ksp[Al（OH）3]•Kh=（kw）3=（10-14）3=10-42，所以Kh=$\frac{1{0}^{-42}}{1.3×1{0}^{-33}}$=7.7×10-10，故答案为：7.7×10-10；
    （3）由流程图可知，加入30%H2O2的目的是在碱性条件下将CrO2-氧化为CrO42-，同时生成水，反应离子方程式为3H2O2+2CrO2-+2OH-=2CrO42-+4H2O，故答案为：3H2O2+2CrO2-+2OH-=2CrO42-+4H2O；
    （4）检验沉淀是否完全的方法是：静置分层后，取上层清液，继续滴加Pb（NO3）2溶液，无沉淀生成，说明沉淀完全，故答案为：静置分层后，取上层清液，继续滴加Pb（NO3）2溶液，无沉淀生成，说明沉淀完全．

    点评 本题考查物质的分离、提纯的综合应用，为高考常见题型，侧重于学生的分析能力和实验能力的考查，本题注重平衡常数的计算、离子的检验、氧化还原反应等知识点，难度不大，离子的检验是高考的热点，注意（4）题中化学语言的正确运用，为易错点．

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    16．有关SO2的性质，下列说法不正确的是（　　）
    A．能使品红溶液褪色B．能与NaOH溶液反应
    C．能与H2O反应生成H2SO4D．一定条件下能与O2反应生成SO3

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    5．单质硅是信息产业中重要的基础材料．通常用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅（含铁、铝、硼、磷等杂质），粗硅与氯气反应生成四氯化硅（反应温度为450℃～500℃），四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅．以下是实验室制备四氯化硅的装置图：

    相关信息如下：①四氯化硅遇水极易水解
    ②硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物
    ③有关物质的物理常数见下表：
    物质SiCl4BCl3AlCl3FeCl3PCl5
    沸点/℃-57.712.8-315-
    熔点/℃-70.0-107.2---
    升华温度/℃--180300162
    请回答下列问题：（1）写出装置A中发生反应的离子方程式MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O．装置C中的试剂是浓硫酸．
    （2）装置A中g管的作用是平衡压强，使液体顺利流出并防止漏气；
    （3）装置E中h瓶收集到的粗产物可通过精馏（类似多次蒸馏）得到高纯度四氯化硅，精馏后的残留物中，除铁元素外可能还含有的杂质元素是Al、P（填写元素符号）．
    （4）甲方案：f接装置Ⅰ；乙方案：f接装置Ⅱ．但是装置Ⅰ、Ⅱ都有不足之处，请你设计一个合理方案并用文字表达：在装置Ⅰ的i处接干燥管j
    （5）为了分析残留物中铁元素的含量，先将残留物预处理，把铁元素还原成Fe2+，再用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定，反应的离子方程式是：5Fe2++MnO${\;}_{4}^{-}$+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O  某同学称取5.000g残留物，预处理后在容量瓶中配制成100ml溶液，移取25.00ml，试样溶液，用1.000×10-2mol•L-1KMnO4标准溶液滴定．达到滴定终点时，消耗标准溶液20.00ml，则残留物中铁元素的质量分数是4.480%．（写出计算过程）

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    2．某化学小组采用类似制乙酸乙酯的装置（如图），以环己醇制备环己烯
    已知：
    密度（g/cm3）熔点 （℃）沸点 （℃）溶解性
    环已醇0.9625161能溶于水
    环已烯0.81-10383难溶于水
    （1）制备粗品
    将12.5mL环己醇加入试管A中，再加入lmL浓硫酸，摇匀后放入碎瓷片，缓慢加热至反应完全，在试管C内得到环己烯粗品．
    ①A中碎瓷片的作用是防止暴沸，导管B除了导气外还具有的作用是冷凝回流．
    ②试管C置于冰水浴中的目的是进一步冷却，防止环己烯挥发．
    （2）制备精品
    ①环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等．加入饱和食盐水，振荡、静置、分层，环己烯在上层（填上或下），分液后用c （填入编号）洗涤．
    a．KMnO4溶液      b．稀H2SO4   c．Na2CO3溶液
    ②再将环己烯蒸馏即可得到精品．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    9．在浓CaCl2溶液中通入NH3和CO2，可以制得纳米级碳酸钙（粒子直径在1～10nm之间）．如图所示A～E为实验室常见的仪器装置（部分固定夹持装置略去），请根据要求回答问题．

    （1）实验室制备NH3的反应方程式：Ca（OH）2+2NH4Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O；
    （2）实验室制取、收集干燥的NH3，需选用上述仪器装置的接口连接顺序是（选填字母）：a接d，e接g，f接h；
    （3）向浓CaCl2溶液中通入NH3和CO2气体制纳米级碳酸钙时，应先通入的气体是NH3，试写出制纳米级碳酸钙的离子方程式Ca2++2NH3+H2O+CO2=CaCO3↓+2NH4+；
    （4）在浓CaCl2溶液和NH3用量正确的情况下，CO2不足或过量都会导致纳米级碳酸钙产量下降，若CO2过量溶液中大量存在的离子有（不考虑弱电解质的电离和盐类水解产生的少量离子）Ca 2+、NH4+、HCO3-、Cl-，
    （5）取反应后去除了CaCO3的溶液分别做以下实验，下列实验判断合理的是：B．
    A．滴加少量Na2CO3溶液，若有沉淀说明CO2一定不足
    B．滴加少量盐酸，若有气泡，CO2一定过量
    C．测量溶液pH，若大于7，CO2一定不足量
    D．滴加少量BaCl2溶液，若无沉淀，CO2一定没有过量
    （6）试设计简单的实验方案，判断所得碳酸钙样品颗粒是否为纳米级与水混合，试验观察丁达尔效应．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    19．市售乙醛通常为40%左右的乙醛溶液．久置的乙醛溶液会产生分层现象，上层为无色油状液体，下层为水溶液．据测定，上层物质为乙醛的加合物（C2H4O）n，它的沸点比水的沸点高，分子中无醛基．乙醛在溶液中易被氧化，为从变质的乙醛溶液中提取乙醛（仍得到溶液），可利用如下反应原理：（C2H4O）n$\stackrel{{H}^{+}}{→}$  n（C2H4O）
    （1）先分离混合物得到（C2H4O）n，此分离操作是分液，用到的玻璃仪器是分液漏斗．
    （2）证明是否已有部分乙醛被氧化的实验操作和现象是取少量下层水溶液，滴加石蕊试液，如果溶液呈红色，说明部分乙醛已被氧化．
    （3）若将少量乙醛溶液滴入浓硫酸中，生成黑色物质和刺激性气味的气体．请写出该化学方程式：CH3CHO+H2SO4（浓）→2C↓+SO2↑+3H2O．
    （4）提取乙醛的装置如图：烧瓶中放的是（C2H4O）n和6mol/L H2SO4的混合液，锥形瓶中放
    蒸馏水．加热至混合液沸腾，（C2H4O）n缓慢分解，生成的气体导入锥形瓶的水中． 用冷凝管的目的是使加合物冷凝回流到烧瓶内，冷凝水的进口是b．（填“a”或“b”）． 
    （5）写出乙醛发生银镜反应的化学方程式CH3CHO+2Ag（NH3）2OH$\stackrel{加热}{→}$CH3COONH4+H2O+2Ag↓+2NH3．
    （6）若n=3，写出（C2H4O）n的结构简式（环状）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    6．以工业碳酸钙（含有少量Na+、Fe3+等杂质）生产医药级二水合氯化钙（CaCl2•2H2O的质量分数为97.0%～103.0%）的主要流程如下：

    （1）溶解操作过程中发生反应的离子方程式是CaCO3+2H+═Ca2++CO2↑+H2O
    除杂操作是加入Ca（OH）2溶液，此过程中发生反应的离子方程式是Fe3++3OH-=Fe（OH）3↓．
    （2）酸化操作中加入的试剂a是稀盐酸，其目的是除去Ca（OH）2杂质
    （3）酸化之后进行的操作I是蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤，干燥．
    （4）测定样品中Cl-含量的方法是：
    a．称取 0.7500g样品，溶解，在250mL容量瓶中定容；
    b．从容量瓶中量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中；用AgNO3溶液与之反应，消耗AgNO3的物质的量为1.00x10-3mol时，25.00mL待测溶液中的Cl-恰好沉淀完全．
    ①计算上述样品中CaCl2•2H2O的质量分数为98.0%．
    ②若用上述方法测定的样品中CaCl2•2H2O的质量分数偏高（测定过程中产生的误差可忽略），其可能原因有样品中存在少量的NaCl；少量的CaCl2.2H2O失水．

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    3．在2L密闭容器中，800℃时反应2NO（g）+O2（g）?2NO2（g）体系中，n（NO）随时间的变化如表：
    时间（s）012345
    n（NO）/mol0.0200.0100.0080.0070.0070.007
    （1）A点处，v（正）大于v（逆），A点正反应速率大于B点正反应速率（用“大于”、“小于”或“等于”填空）．
    （2）图中表示O2变化的曲线是d．用NO2表示从0～2s内该反应的平均速率v=3.0×10-3mol•L-1•s-1．
    （3）能说明该反应已经达到平衡状态的是ad．
    a．容器内压强保持不变　　　　　b．v（NO）=2v（O2）
    c．容器内的密度保持不变d．v逆（NO2）=2v正（O2）
    （4）能使该反应的反应速率增大的是acd．
    a．适当升高温度 b．及时分离出NO2气体c．增大O2的浓度 d．选择高效的催化剂．

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