重铬酸钾(),室温下为橘红色结晶性粉末,溶于水,不溶于乙醇。实验室以铬铁矿(主要成分为,还含有硅、铝等杂质)为原料,利用固体碱熔氧化法制备的步骤如下:
步骤I.熔融氧化
将6g铬铁矿与4g氯酸钾在研钵中混合均匀,取碳酸钠和氢氧化钠各4.5g于仪器A中混匀后,小火熔融,再将矿粉分批加入坩埚中并不断搅拌。用煤气灯强热,灼烧30~35min,稍冷几分钟,加水,过滤,得滤液i,滤渣中含红棕色固体。
步骤Ⅱ.中和除杂
将滤液i用稀硫酸调pH为7~8,加热煮沸3min后,趁热过滤,用少量蒸馏水洗涤残渣,得滤液ii。
步骤Ⅲ.结晶
将滤液ii转移至蒸发皿中,用6硫酸调pH后加入1g氯化钾,在水浴上浓缩至表面有晶膜为止,冷却结晶,过滤得重铬酸钾晶体,烘干,称量。
步骤Ⅳ.纯度测定
利用库仑滴定法测定固体样品的纯度:取mg样品,配成250mL溶液,取2mL溶液进行库仑法滴定,重复三次实验,测定平均电量(Q)为1.158C,已知计算的浓度公式为(F为96500,N为1个转化为时转移的电子数,V为滴定样品溶液的体积)。已知:常见微粒在不同pH条件下的存在形式如下图所示。当离子浓度,则认为该微粒已除尽。
回答下列问题:
(1)仪器A为_______(填标号)。
(2)若用代替,则理论上转化1mol 所需的体积(标准状况,单位为L)是所消耗物质的量的_______ 倍。
(3)步骤I中“分批加入”的目的是_______ 。
(4)若步骤Ⅱ中“调pH至3~4”的不良后果是_______ 。
(5)进一步提纯步骤Ⅲ所得晶体的方法是_______ 。
(6)探究pH对溶液的氧化性强弱的影响。
(7)与浓盐酸反应可制得,已知部分卤素单质的键能如下表:
试解释键能的原因_______ 。
(8)固体样品的纯度为_______ (用含m的式子表示)。
步骤I.熔融氧化
将6g铬铁矿与4g氯酸钾在研钵中混合均匀,取碳酸钠和氢氧化钠各4.5g于仪器A中混匀后,小火熔融,再将矿粉分批加入坩埚中并不断搅拌。用煤气灯强热,灼烧30~35min,稍冷几分钟,加水,过滤,得滤液i,滤渣中含红棕色固体。
步骤Ⅱ.中和除杂
将滤液i用稀硫酸调pH为7~8,加热煮沸3min后,趁热过滤,用少量蒸馏水洗涤残渣,得滤液ii。
步骤Ⅲ.结晶
将滤液ii转移至蒸发皿中,用6硫酸调pH后加入1g氯化钾,在水浴上浓缩至表面有晶膜为止,冷却结晶,过滤得重铬酸钾晶体,烘干,称量。
步骤Ⅳ.纯度测定
利用库仑滴定法测定固体样品的纯度:取mg样品,配成250mL溶液,取2mL溶液进行库仑法滴定,重复三次实验,测定平均电量(Q)为1.158C,已知计算的浓度公式为(F为96500,N为1个转化为时转移的电子数,V为滴定样品溶液的体积)。已知:常见微粒在不同pH条件下的存在形式如下图所示。当离子浓度,则认为该微粒已除尽。
回答下列问题:
(1)仪器A为_______(填标号)。
A.普通坩埚 | B.坩埚 | C.氮化硅坩埚 | D.石英坩埚 |
(3)步骤I中“分批加入”的目的是
(4)若步骤Ⅱ中“调pH至3~4”的不良后果是
(5)进一步提纯步骤Ⅲ所得晶体的方法是
(6)探究pH对溶液的氧化性强弱的影响。
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
向酸化的溶液中加入一定量甲醇 | 溶液形成蓝紫色溶液,并产生无色无味的气体 | |
向碱化的溶液中加入相同量甲醇 | 酸性条件下溶液的氧化性更强 |
化学键 | F-F | C1-Cl | Br-Br |
键能/() | 157 | 242.7 | 193.7 |
(8)固体样品的纯度为
更新时间:2023-05-24 17:31:47
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【推荐1】元素周期表与元素周期律在化学学习研究中有很重要的作用。下表为元素周期表的一部分,列出了元素a~j在表中的位置。
回答下列问题:
(1)以上元素中金属性最强的是___________ (填元素符号)。
(2)f的最高价氧化物属于酸性氧化物,写出它与氢氧化钠溶液反应的化学方程式_________ 。
(3)b、d、i形成的简单离子半径由大到小的顺序是___________ (用离子符号表示)。
(4)d与h形成的化合物中化学键类型为___________ ,用电子式表示该化合物的形成过程___________ 。
(5)化合物b2g2与eg2的反应是“呼吸面具”的工作原理,请写出该化学反应方程式_________ 。
(6)下列事实能说明i的非金属性比j的非金属性强的是___________ (填字母)。
A.i的氢化物比j的氢化物稳定
B.i的氢化物酸性比j的氢化物酸性弱
C.i的单质能将j从其钠盐溶液中置换出来
回答下列问题:
(1)以上元素中金属性最强的是
(2)f的最高价氧化物属于酸性氧化物,写出它与氢氧化钠溶液反应的化学方程式
(3)b、d、i形成的简单离子半径由大到小的顺序是
(4)d与h形成的化合物中化学键类型为
(5)化合物b2g2与eg2的反应是“呼吸面具”的工作原理,请写出该化学反应方程式
(6)下列事实能说明i的非金属性比j的非金属性强的是
A.i的氢化物比j的氢化物稳定
B.i的氢化物酸性比j的氢化物酸性弱
C.i的单质能将j从其钠盐溶液中置换出来
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【推荐2】某实验小组设计了如图装置探究焦炭还原二氧化硅。
已知:PdCl2溶液可用于检验CO,反应的化学方程式为CO+PdCl2+H2O=CO2+2HCl+Pd↓(产生黑色金属钯粉末,使溶液变浑浊)。
(1)实验开始加热前应进行的操作是_______ 。
(2)装置B的作用是_______ 。
(3)装置C、D中所盛试剂分别为_______ 、_______ ,若装置C、D中溶液均变浑浊,且经检测两气体产物的物质的量之比为1:2,则该反应的化学方程式为_______ 。
(4)盛放NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞的原因是_______ 。(用离子方程式表示)
(5)用化学方程式表示碳酸的酸性比硅酸的强:_______ 。
已知:PdCl2溶液可用于检验CO,反应的化学方程式为CO+PdCl2+H2O=CO2+2HCl+Pd↓(产生黑色金属钯粉末,使溶液变浑浊)。
(1)实验开始加热前应进行的操作是
(2)装置B的作用是
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(4)盛放NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞的原因是
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解答题-无机推断题
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【推荐1】I、有X、Y、Z、W四种化合物,其中X常用作焙制糕点所用的发酵粉,X、Y、Z的焰色反应均为黄色,W为无色无味的气体。这四种化合物具有下列转化关系(部分反应物、产物及反应条件已略去)。
(1)W的化学式是__________ ;
(2)X与Y在溶液中反应的离子方程式是:___________________________ ;
II、某混合物,含有、和,在一定条件下可实现如图所示的物质之间的变化:
据此回答下列问题:
(1)根据上述框图反应关系,写出、所含物质的化学式:
固体__________ 、溶液______________________________
(2)如果把步骤③中适量的盐酸改为过量的二氧化碳,则反应的离子方程式___________________________________________________________ 。
(3)在空气中将NaOH溶液滴入F溶液中,观察到的现象是__________________
(1)W的化学式是
(2)X与Y在溶液中反应的离子方程式是:
II、某混合物,含有、和,在一定条件下可实现如图所示的物质之间的变化:
据此回答下列问题:
(1)根据上述框图反应关系,写出、所含物质的化学式:
固体
(2)如果把步骤③中适量的盐酸改为过量的二氧化碳,则反应的离子方程式
(3)在空气中将NaOH溶液滴入F溶液中,观察到的现象是
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解答题-工业流程题
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【推荐2】明矾[ KAl(SO4)2·12H2O ]在造纸、净水等方面应用广泛。以处理过的废旧易拉罐碎屑为原料(主要成分为Al,含有少量的Fe、Mg杂质)制备明矾的过程如下图所示:
回答下列问题:
(1)原料溶解过程中反应的离子方程式是_________________________ 。
(2)Al(OH)3 与稀硫酸反应的离子方程式是________________________ 。
(3)溶液A中通入过量CO2,反应的离子方程式是_________________ 。
(4)为证明固体B中含有铁,某同学做如下实验:取少量固体B,加入稀硫酸使其溶解,并加入_________ 和________ 试剂后,溶液立即变红,即证明固体B中含有铁,该过程中铁元素发生的氧化还原反应的离子方程式为_______________ 。
回答下列问题:
(1)原料溶解过程中反应的离子方程式是
(2)Al(OH)3 与稀硫酸反应的离子方程式是
(3)溶液A中通入过量CO2,反应的离子方程式是
(4)为证明固体B中含有铁,某同学做如下实验:取少量固体B,加入稀硫酸使其溶解,并加入
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解答题-原理综合题
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解题方法
【推荐3】铁和铝是两种重要的金属,它们的单质及化合物有着各自的性质。在一定温度下,氧化铁可以与一氧化碳发生下列反应:Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)。
(1)①该反应的平衡常数表达式为:K=___ 。
②该温度下,在2L盛有Fe2O3粉末的密闭容器中通入CO气体,10min后,生成了单质铁11.2g。则10min内CO的平均反应速率为___ 。
(2)请用上述反应中某种气体的有关物理量来说明该反应已达到平衡状态:①___ ②___ 。
(3)明矾KAl(SO4)2·12H2O的水溶液呈___ 性(填”酸性、碱性、中性),溶液中各离子的浓度从大到小的顺序为____ 。
(4)写出氢氧化铝在水中发生酸式电离的电离方程式:___ ,欲使上述体系中Al3+浓度增加,可加入的物质是____ 。
(5)某些金属氧化物粉末和Al粉在镁条的引燃下可以发生铝热反应。下列反应速率(v)和温度(T)的关系示意图中与铝热反应最接近的是____ 。
a. b. c. d.
(1)①该反应的平衡常数表达式为:K=
②该温度下,在2L盛有Fe2O3粉末的密闭容器中通入CO气体,10min后,生成了单质铁11.2g。则10min内CO的平均反应速率为
(2)请用上述反应中某种气体的有关物理量来说明该反应已达到平衡状态:①
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(4)写出氢氧化铝在水中发生酸式电离的电离方程式:
(5)某些金属氧化物粉末和Al粉在镁条的引燃下可以发生铝热反应。下列反应速率(v)和温度(T)的关系示意图中与铝热反应最接近的是
a. b. c. d.
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解答题-结构与性质
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解题方法
【推荐1】按要求回答下列问题:
(1)基态钛原子核外共有________ 种空间运动状态不相同的电子。Cu在周期表中的位置为________________________ ,基态Ni2+的价层电子排布式为________________________ ,Zn位于元素周期表的________________ 区。
(2)分子极性:CH4________ NH3(填“>”或“<”),熔沸点:CH4________ NH3(填“>”或“<”),键角:CH4________ NH3(填“>”或“<”)。
(3)组成为,配位数为6的晶体有两种。其中一种物质X呈绿色。实验表明,恰好与反应生成沉淀。则X的化学式为________ 。(表示出内界和外界)
(1)基态钛原子核外共有
(2)分子极性:CH4
(3)组成为,配位数为6的晶体有两种。其中一种物质X呈绿色。实验表明,恰好与反应生成沉淀。则X的化学式为
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解答题-结构与性质
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解题方法
【推荐2】《千里江山图》流传千年依旧色彩艳丽,与其绘制方法和所用颜料有关,第一遍画好山水画,第二遍用上红色,为后面的绿色做铺垫。
(1)铁离子中能量相同的d轨道中电子排布成,而不排布成,最直接的依据是_______。
(2)Mn和Fe的各级电离能如下。
Mn与Fe相比,和较小,而较大,其原因是_______ 。
第三遍上石绿化学式为:,第四遍还要再叠加一层绿,第五遍上青色。
(3)根据价层电子对互斥理论判断下列微粒空间结构与类似的是_______。
(4)用鲍林的杂化轨道理论解释分子的正四面体结构,下列说法不正确的是_______。
《千里江山图》中还用到了黄色的颜料雌黄,雌黄的主要成分是。
(5)As与N、P属于同主族元素,三者气态氢化物的空间结构都是_______ 氢化物分子的键角由大到小的顺序为_______ 。
(6)下列对于和的说法中正确的是_______。
(7)HCN分子中键与键的数目之比为_______ 。
(8)水分子和氨气分子的键角大小顺序为_______ ,试解释上述键角大小的原因_______ 。
(1)铁离子中能量相同的d轨道中电子排布成,而不排布成,最直接的依据是_______。
A.能量最低原则 | B.泡利不相容原理 | C.原子轨道能级图 | D.洪特规则 |
电离能/() | |||||
Mn | 717.3 | 1509.0 | 3248 | 4940 | 6990 |
Fe | 762.5 | 1561.9 | 2957 | 5290 | 7240 |
第三遍上石绿化学式为:,第四遍还要再叠加一层绿,第五遍上青色。
(3)根据价层电子对互斥理论判断下列微粒空间结构与类似的是_______。
A. | B. | C. | D. |
A.杂化轨道的形状、能量和未杂化前一样 |
B.C原子的杂化轨道之间夹角一样 |
C.C原子的4个价电子分别占据4个杂化轨道 |
D.分子中C原子的p轨道与H原子的s轨道杂化后形成4个新轨道 |
《千里江山图》中还用到了黄色的颜料雌黄,雌黄的主要成分是。
(5)As与N、P属于同主族元素,三者气态氢化物的空间结构都是
(6)下列对于和的说法中正确的是_______。
A.都是极性分子 | B.中心原子都采取sp杂化 |
C.为直线形结构 | D.N原子和C原子上都没有孤对电子 |
(8)水分子和氨气分子的键角大小顺序为
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解答题-结构与性质
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【推荐3】[Cu(NH3)4]SO4·H2O 晶体制备:
(1)制备过程:向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水,首先形成蓝色沉淀,继续添加氨水,沉淀溶解,得到___________ 色的透明溶液;再加入适量乙醇,将析出[Cu(NH3)4]SO4·H2O 晶体。请解释加入乙醇后析出晶体的原因___________ 。
(2)写出沉淀溶解得透明溶液的离子方程式___________ 。
(3)以配位键形式表示[Cu(NH3)4]2+的结构___________ ,1 mol[Cu(NH3)4]2+含有___________ 个σ键。
(4)[Cu (NH3)4]SO4 中,存在的化学键类型有___________ (填选项)。
A.离子键 B.金属键 C.配位键 D.非极性键 E.极性键
(5)从结构的角度分析 NH3比 NF3的键角大的原因:___________ 。
(1)制备过程:向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水,首先形成蓝色沉淀,继续添加氨水,沉淀溶解,得到
(2)写出沉淀溶解得透明溶液的离子方程式
(3)以配位键形式表示[Cu(NH3)4]2+的结构
(4)[Cu (NH3)4]SO4 中,存在的化学键类型有
A.离子键 B.金属键 C.配位键 D.非极性键 E.极性键
(5)从结构的角度分析 NH3比 NF3的键角大的原因:
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解答题-工业流程题
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【推荐1】某兴趣小组用铬铁矿(,含等杂质)为主要原料制备重铬酸钾晶体,流程如下:
已知:中元素为价;与高温生成可溶于水的;酸性条件下能转化为。
回答下列问题:
(1)“焙烧”时,除生成和外,还生成一种无色无味的气体,该反应的化学方程式为___________ 。
(2)实验室进行“操作1”用到的玻璃仪器有:烧杯、___________ 。
(3)“晶体X”的化学式为___________ 。
(4)交警查酒驾所用检测仪器的工作原理为:
该反应中,还原剂为___________ ;反应消耗时,转移电子的物质的量为___________ 。
(5)“结晶”时,为得到杂质较少的粗产品,请结合下图从下列选项中选出合理的操作并排序___________ (填字母)。
a.蒸发溶剂 b.蒸发溶剂 c.过滤 d.冷却至室温
e.蒸发至溶液出现晶膜,停止加热
已知:中元素为价;与高温生成可溶于水的;酸性条件下能转化为。
回答下列问题:
(1)“焙烧”时,除生成和外,还生成一种无色无味的气体,该反应的化学方程式为
(2)实验室进行“操作1”用到的玻璃仪器有:烧杯、
(3)“晶体X”的化学式为
(4)交警查酒驾所用检测仪器的工作原理为:
该反应中,还原剂为
(5)“结晶”时,为得到杂质较少的粗产品,请结合下图从下列选项中选出合理的操作并排序
a.蒸发溶剂 b.蒸发溶剂 c.过滤 d.冷却至室温
e.蒸发至溶液出现晶膜,停止加热
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【推荐2】科学研究发现,铬的化合物有毒,对环境有很大的危害。Cr(Ⅵ)有致癌作用。其毒性是Cr(Ⅲ)毒性的100倍。某科研小组采用如图方案对含铬的废水进行处理和回收利用制备无水CrCl3。
已知:①在酸性介质中用NaHSO3可将+6价Cr还原成+3价Cr。
②铬和铝及其化合物具有相似的化学性质。无水三氯化铬易升华,在高温下能被氧气氧化。氯化铬晶体(CrCl3·6H2O)难溶于乙醚,易溶于水和乙醇,易水解。
(1)Cr原子的基态电子排布式为_______ 。
(2)“还原”阶段所发生反应的离子方程式为_______ ;用离子方程式表示调节溶液pH不能超过8的原因_______ 。
(3)“过滤Ⅰ”得到的Cr(OH)3沉淀需经充分洗涤,检验洗涤是否完全的方法是_______ 。
(4)已知CCl4沸点为76.8 ℃,为保证稳定的CCl4气流,适宜的加热方式是_______ 。
(5)用如图装置制备无水CrCl3时,反应管中发生的主要反应为Cr2O3+3CCl4 2CrCl3+3COCl2,则向三颈烧瓶中通入N2的作用为①_______ ;②_______ 。
已知:①在酸性介质中用NaHSO3可将+6价Cr还原成+3价Cr。
②铬和铝及其化合物具有相似的化学性质。无水三氯化铬易升华,在高温下能被氧气氧化。氯化铬晶体(CrCl3·6H2O)难溶于乙醚,易溶于水和乙醇,易水解。
(1)Cr原子的基态电子排布式为
(2)“还原”阶段所发生反应的离子方程式为
(3)“过滤Ⅰ”得到的Cr(OH)3沉淀需经充分洗涤,检验洗涤是否完全的方法是
(4)已知CCl4沸点为76.8 ℃,为保证稳定的CCl4气流,适宜的加热方式是
(5)用如图装置制备无水CrCl3时,反应管中发生的主要反应为Cr2O3+3CCl4 2CrCl3+3COCl2,则向三颈烧瓶中通入N2的作用为①
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【推荐3】无水三氯化铬(CrCl3)是常用的媒染剂和催化剂,易潮解,易升华,高温下易被氧气氧化。通常是用不含水的三氧化二铬与卤化剂(如CCl4)在高温下反应,并使生成的三氯化铬在惰性气氛(如氮气)中升华来制取:,生成的COCl2(俗称光气)有毒,遇水发生水解,生成两种酸性气体,实验装置如图所示(夹持装置略)。
(1)A中的试剂为___________ ,长玻璃管的作用是___________ 。
(2)连接好装置后,先___________ ,再装入药品。在进行实验时,先___________ (填“通入N2”或“加热管式炉”);实验结束后,再持续通一段时间的N2,目的是___________ 。
(3)实验过程中若D处出现堵塞,应该采取的措施是___________ ,F中无水CaCl2的作用是___________ 。
(4)G装置的作用是___________ ,发生反应的离子方程式为___________ 。
(1)A中的试剂为
(2)连接好装置后,先
(3)实验过程中若D处出现堵塞,应该采取的措施是
(4)G装置的作用是
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