某化学学习小组经查阅资料发现:为紫色固体,微溶于溶液,具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速产生,在碱性溶液中较稳定。现制备高铁酸钾,测定其纯度并探究其性质。
(1)制备(夹持装置略)
①A为气体发生装置,写出对应的离子方程式_______ 。
②装置B的作用为_______ 。
③装置C中主要反应的化学方程式为_______ 。
(2)探究的性质
取C中紫色溶液,加入稀硫酸,产生黄绿色气体,得溶液a,经检验气体中含有。为证明是否是氧化了而产生,设计以下方案:
①补全方案Ⅰ中实验步骤:取少量a于试管中,_______ ,但该离子的产生不能判断一定是被还原得到,还可能由_______ 产生(用离子反应方程式表示)。
②方案Ⅱ可证明氧化了,用溶液洗涤的目的是_______ 。
③小组同学对比方案Ⅱ实验和的制备实验发现:和的氧化性强弱关系相反,请你帮助解释出现矛盾的原因是_______ 。
(1)制备(夹持装置略)
①A为气体发生装置,写出对应的离子方程式
②装置B的作用为
③装置C中主要反应的化学方程式为
(2)探究的性质
取C中紫色溶液,加入稀硫酸,产生黄绿色气体,得溶液a,经检验气体中含有。为证明是否是氧化了而产生,设计以下方案:
方案Ⅰ | 取少量a于试管中,… |
方案Ⅱ | 用溶液充分洗涤C中所得固体,再用溶液将溶出,得到紫色溶液b;取少量b,滴加盐酸,有产生。 |
②方案Ⅱ可证明氧化了,用溶液洗涤的目的是
③小组同学对比方案Ⅱ实验和的制备实验发现:和的氧化性强弱关系相反,请你帮助解释出现矛盾的原因是
23-24高三上·河北张家口·阶段练习 查看更多[2]
更新时间:2023-12-27 08:44:50
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】2020年初,突如其来的新型冠状肺炎在全世界肆虐,社会生产、人民生活都受到了一定程度的影响,同学们也不能正常上学。“停课不停学”的网络课程学习让同学们充分发挥了自主学习能力。某中学的几位同学就查阅了大量资料,并进行相关实验探究,来认识可以有效灭活新型冠状病毒的含氯消毒剂一次氯酸钠。
I.次氯酸钠的制备和性质
(1)84消毒液制取的主要原料是氯气,实验室制氯气的化学方程式是:___________ 。制得氯气(标准状况)。需要消耗___________ 克,被氧化的的物质的量是多少___________ 。
(2)家中常用的84消毒液的有效成分即是次氯酸钠,中氯元素的化合价为___________ 。若将通入冷的稀溶液中则可制得消毒液,该反应的离子方程式为___________ 。
(3)在查阅资料中,同学们发现“百度百科”中有这样一句话:家用洁测灵不能和84消毒液混用,否则会产生氯气,引起中毒,发生的反应为:。该反应中___________ (“得到”或“失去”)电子,每转移个电子,反应生成标准状况下氯气___________ L。
II.同学们探究84消毒液在不同下使红纸褪色的情况,做了如下实验,
步骤1:将市售84消毒液稀释100倍,测得稀释后溶液的;
步骤2:将稀释后的溶液各分别加入a、b、c三个洁净的烧杯中;
步骤3:用溶液将a、b、c三个烧杯内溶液的分别调至10、7和4
步骤4:在3个烧杯中分别放入大小相同的红纸,观察现象,记录如表。
已知溶液中和的物质的量分数()随溶液变化的关系如图所示:
(4)由实验现象可获得结论:溶液的在4-10范围内,越大,红纸褪色___________ (填“越快”或“越慢”)。
(5)结合图象进行分析,b、c两烧杯中实验现象出现差异的原因是___________ 。
I.次氯酸钠的制备和性质
(1)84消毒液制取的主要原料是氯气,实验室制氯气的化学方程式是:
(2)家中常用的84消毒液的有效成分即是次氯酸钠,中氯元素的化合价为
(3)在查阅资料中,同学们发现“百度百科”中有这样一句话:家用洁测灵不能和84消毒液混用,否则会产生氯气,引起中毒,发生的反应为:。该反应中
II.同学们探究84消毒液在不同下使红纸褪色的情况,做了如下实验,
步骤1:将市售84消毒液稀释100倍,测得稀释后溶液的;
步骤2:将稀释后的溶液各分别加入a、b、c三个洁净的烧杯中;
步骤3:用溶液将a、b、c三个烧杯内溶液的分别调至10、7和4
步骤4:在3个烧杯中分别放入大小相同的红纸,观察现象,记录如表。
烧杯 | 溶液的 | 现象 |
a | 10 | 后,红纸基本不褪色;后红纸褪色 |
b | 7 | 后,红纸颜色变浅;后红纸褪色 |
c | 4 | 后,红纸颜色比b烧杯中后的浅;后红纸褪色 |
(4)由实验现象可获得结论:溶液的在4-10范围内,越大,红纸褪色
(5)结合图象进行分析,b、c两烧杯中实验现象出现差异的原因是
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
【推荐2】I.某实验室需要配制500 mL0.10 mol/LNa2CO3溶液。
(1)所需玻璃仪器有:玻璃棒、烧杯、量筒、___________ 、 ___________ 。
(2)实验时图中所示操作的先后顺序为___________ (填编号)。
(3)在配制过程中,下列操作对所配溶液浓度如何?(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)
①向容量瓶加水定容时俯视液面___________
②摇匀后液面下降,再加水至刻度线___________
(4)所需Na2CO3固体的质量为___________ g;若改用浓溶液稀释。需要量取2mol/LNa2CO3溶液___________ mL。
II.某研究小组制备消毒液(主要成分为NaClO)设计了图示装置
在阅资料得知;在加热情况下卤素单质和碱液发生反应:3X2+6OH-5X + XO3+3H2O
回答下列问题:
(5)烧瓶中发生反应的化学方程式为___________ 。
(6)装置中饱和NaCl溶液的作用是___________ 。
(7)装置中能不能省去盛冰水的烧杯?___________ (填“ 能”或“不能”)。理由是___________ 。
(8)装置中的试管内发生反应的离子方程式为___________ 。
(1)所需玻璃仪器有:玻璃棒、烧杯、量筒、
(2)实验时图中所示操作的先后顺序为
(3)在配制过程中,下列操作对所配溶液浓度如何?(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)
①向容量瓶加水定容时俯视液面
②摇匀后液面下降,再加水至刻度线
(4)所需Na2CO3固体的质量为
II.某研究小组制备消毒液(主要成分为NaClO)设计了图示装置
在阅资料得知;在加热情况下卤素单质和碱液发生反应:3X2+6OH-5X + XO3+3H2O
回答下列问题:
(5)烧瓶中发生反应的化学方程式为
(6)装置中饱和NaCl溶液的作用是
(7)装置中能不能省去盛冰水的烧杯?
(8)装置中的试管内发生反应的离子方程式为
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
名校
【推荐3】疫情防控期间,含氯消毒剂功不可没,研究消毒剂的性质意义重大。回答下列问题。
(1)写出实验室用MnO2和浓盐酸制取Cl2反应的离子方程式___ 。
(2)工业上常通过反应____KClO3+____HCl(浓)→____KCl+____Cl2↑+____制备氯气,请补充完整并配平该化学方程式___ ,反应中转移电子数为NA时,理论上生成标况下气体体积是____ L。
(3)Cl2、H2O2、ClO2(还原产物为Cl-)、漂白粉等物质常被用作消毒剂。等物质的量的上述物质消毒效率最高的是___ (填序号)。
a.Cl2 b.H2O2 c.ClO2 d.漂白粉
Na2O2、CaO2以及BaO2都可与酸反应生成过氧化氢,实验室通过上述某种过氧化物与适量稀硫酸反应,过滤后即可制得较纯净的H2O2溶液,则最好选择的过氧化物是___ 。
ClO2在杀菌消毒过程中会产生副产物次氯酸钠,实验室可用H2O2与次氯酸钠反应将其转化为Cl-而除去,反应的化学方程式___ 。
(4)ClO2在自来水消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛。某兴趣小组通过图1装置(夹持装置略)对其制备、吸收、释放和应用进行了研究。
①仪器B的名称是___ 。安装F中导管时,应选用图2中的___ (填字母)。
②打开B的活塞,A中制得ClO2和Cl2,写出反应的化学方程式___ ;为使ClO2在D中被稳定剂充分吸收,可采取的措施是___ 。
③关闭B的活塞,ClO2在D中被稳定剂完全吸收生成NaClO2,此时F中溶液的颜色不变,则装置C的作用是____ 。
④已知在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl释放出ClO2,在ClO2释放实验中,打开E的活塞,D中发生反应,则装置F的作用是___ 。
⑤已吸收ClO2气体的稳定剂Ⅰ和稳定剂Ⅱ,加酸后释放ClO2的浓度随时间的变化如图3所示。若将其用于水果保鲜,你认为效果较好的稳定剂是___ ,原因是___ 。
(1)写出实验室用MnO2和浓盐酸制取Cl2反应的离子方程式
(2)工业上常通过反应____KClO3+____HCl(浓)→____KCl+____Cl2↑+____制备氯气,请补充完整并配平该化学方程式
(3)Cl2、H2O2、ClO2(还原产物为Cl-)、漂白粉等物质常被用作消毒剂。等物质的量的上述物质消毒效率最高的是
a.Cl2 b.H2O2 c.ClO2 d.漂白粉
Na2O2、CaO2以及BaO2都可与酸反应生成过氧化氢,实验室通过上述某种过氧化物与适量稀硫酸反应,过滤后即可制得较纯净的H2O2溶液,则最好选择的过氧化物是
ClO2在杀菌消毒过程中会产生副产物次氯酸钠,实验室可用H2O2与次氯酸钠反应将其转化为Cl-而除去,反应的化学方程式
(4)ClO2在自来水消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛。某兴趣小组通过图1装置(夹持装置略)对其制备、吸收、释放和应用进行了研究。
①仪器B的名称是
②打开B的活塞,A中制得ClO2和Cl2,写出反应的化学方程式
③关闭B的活塞,ClO2在D中被稳定剂完全吸收生成NaClO2,此时F中溶液的颜色不变,则装置C的作用是
④已知在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl释放出ClO2,在ClO2释放实验中,打开E的活塞,D中发生反应,则装置F的作用是
⑤已吸收ClO2气体的稳定剂Ⅰ和稳定剂Ⅱ,加酸后释放ClO2的浓度随时间的变化如图3所示。若将其用于水果保鲜,你认为效果较好的稳定剂是
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
【推荐1】磷化铝、磷化锌、磷化钙与水反应产生高毒的PH3气体(熔点为-132℃,还原性强、易自燃),可用于粮食熏蒸杀虫。卫生安全标准规定:当粮食中磷化物(以PH3计)的含量低于0.05mg·kg-1时算合格。可用以下方法测定粮食中残留的磷化物含量:
【操作流程】安装吸收装置→PH3的产生与吸收→转移KMnO4吸收溶液→亚硫酸钠标准溶液滴定。
【实验装置】C中盛100 g原粮,D中盛有 20.00 mL 1.12×10-4 mol • L-1KMnO4溶(H2SO4酸化)。
请回答下列问题:
(1)仪器C的名称是__________________ ;
(2)以磷化钙为例,写出磷化钙与水反应的化学方程式____________________ ;检查整套装置气密性良好的方法是_____________________________________ 。
(3)A中盛装KMnO4溶液的作用是______________________ ;通入空气的作用是____________ 。若没有B装置,则实验中测得PH3含量将____________ (填“偏低”、“偏高”或“不变”)
(4)D中PH3被氧化成磷酸,所发生反应的离子方程式为_________________________ 。
(5)把D中吸收液转移至容量瓶中,加水稀释至250mL,取25.00mL于锥形瓶中,用5.0×10-5mol • L-1的Na2SO3标准溶液滴定剩余的KMnO4溶液,消耗Na2SO3标准溶液11.00mL,则该原粮中磷化物(以PH3计)的含量为______ mg • kg-1。
【操作流程】安装吸收装置→PH3的产生与吸收→转移KMnO4吸收溶液→亚硫酸钠标准溶液滴定。
【实验装置】C中盛100 g原粮,D中盛有 20.00 mL 1.12×10-4 mol • L-1KMnO4溶(H2SO4酸化)。
请回答下列问题:
(1)仪器C的名称是
(2)以磷化钙为例,写出磷化钙与水反应的化学方程式
(3)A中盛装KMnO4溶液的作用是
(4)D中PH3被氧化成磷酸,所发生反应的离子方程式为
(5)把D中吸收液转移至容量瓶中,加水稀释至250mL,取25.00mL于锥形瓶中,用5.0×10-5mol • L-1的Na2SO3标准溶液滴定剩余的KMnO4溶液,消耗Na2SO3标准溶液11.00mL,则该原粮中磷化物(以PH3计)的含量为
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐2】合成氨的原料气由天然气与水蒸气和空气高温反应而得。涉及的主要反应如下:
(a)CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH1=+206.1kJ/mol
(b)2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g) ΔH2=?kJ/mol
(c)CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g) ΔH3=-41.2kJ/mol
下表给出了一系列常见化学键的键能(单位:kJ/mol):
(1)写出1mol甲烷燃烧生成二氧化碳和水蒸气的热化学方程式:___________ ,计算可得:ΔH2=___________ kJ/mol。
(2)重铬酸钾(K2Cr2O7)是一种中学化学常用的强氧化剂,用离子方程式表示在橙黄色的重铬酸钾(K2Cr2O7)水溶液中Cr2O与CrO的平衡关系:___________ ;向重铬酸钾中加入少量NaOH固体,现象为:___________ 。
(3)常温下,氯化铁溶液遇到硫氰化钾会变为红色,写出这一过程的化学方程式:___________ ,向一支大试管中加入5mL0.1mol·L-1KI溶液和1滴0.1mol·L-1FeCl3溶液,用力振荡,为证明I-与Fe3+的反应为可逆反应,下列实验设计正确的是___________
A.取少量反应后的溶液于试管,加淀粉溶液,观察现象
B.取少量反应后溶液于试管,滴加3滴0.1mol·L-1KSCN溶液,观察现象
C.取少量反应后溶液于试管,滴加AgNO3溶液,观察现象
D.取少量反应后溶液于试管,滴K3[Fe(CN)6]溶液,检验是否有Fe2+生成
(a)CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH1=+206.1kJ/mol
(b)2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g) ΔH2=?kJ/mol
(c)CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g) ΔH3=-41.2kJ/mol
下表给出了一系列常见化学键的键能(单位:kJ/mol):
化学键 | C-H | O=O | C=O | O-H |
键能 | 412 | 497 | 799 | 463 |
(2)重铬酸钾(K2Cr2O7)是一种中学化学常用的强氧化剂,用离子方程式表示在橙黄色的重铬酸钾(K2Cr2O7)水溶液中Cr2O与CrO的平衡关系:
(3)常温下,氯化铁溶液遇到硫氰化钾会变为红色,写出这一过程的化学方程式:
A.取少量反应后的溶液于试管,加淀粉溶液,观察现象
B.取少量反应后溶液于试管,滴加3滴0.1mol·L-1KSCN溶液,观察现象
C.取少量反应后溶液于试管,滴加AgNO3溶液,观察现象
D.取少量反应后溶液于试管,滴K3[Fe(CN)6]溶液,检验是否有Fe2+生成
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐3】和都是重要的锂的化合物。
I 电极材料是动力型锂离子电池的理想正极材料。它可以通过、LiOH和溶液发生共沉淀反应、将所得沉淀干燥、高温成型而制得。实验室制备的方法如下:
步骤1 将LiOH置于题图所示实验装置的三颈烧瓶中,加入煮沸过的蒸馏水,搅拌使其溶解。从分液漏斗中滴加溶液,并持续通入氮气。
步骤2 将固体溶于蒸馏水中,迅速倒入三颈烧瓶中,快速搅拌,充分反应后,过滤、洗涤滤渣得固体。
(1)共沉淀反应投料时,不将和LiOH溶液直接混合的原因是____________ 。
(2)写出共沉淀反应的化学方程式:____________ 。
(3)工业制取在高温成型前,常向中加入少量活性炭黑,其作用除了可以改善成型后的导电性能外,还能______ 。
Ⅱ 磷酸锂渣(主要成分为)和废旧电极材料(含铝、炭、和)均可用于制取。
(4)实验室以磷酸锂渣为原料制备高纯的部分实验流程如下:
①“低酸转化”使转化为。写出“磷锂分离”的化学方程式:____________ 。
②已知:三辛胺是一种有机碱,难溶于水。向“萃取”后的溶液中加入三辛胺再通入得到沉淀,加入三辛胺的目的是____________ 。
(5)已知:微溶于水;、难溶于水和碱,可溶于盐酸生成LiCl、、和;pH>3.2时,沉淀完全。完善由某废旧电极材料制取的实验方案:边搅拌边向废旧电极材料中加入NaOH溶液至不再产生气泡,过滤,______ ,过滤、洗涤,低温干燥得固体。(实验中须使用的试剂有:双氧水、盐酸、NaOH溶液、溶液)
I 电极材料是动力型锂离子电池的理想正极材料。它可以通过、LiOH和溶液发生共沉淀反应、将所得沉淀干燥、高温成型而制得。实验室制备的方法如下:
步骤1 将LiOH置于题图所示实验装置的三颈烧瓶中,加入煮沸过的蒸馏水,搅拌使其溶解。从分液漏斗中滴加溶液,并持续通入氮气。
步骤2 将固体溶于蒸馏水中,迅速倒入三颈烧瓶中,快速搅拌,充分反应后,过滤、洗涤滤渣得固体。
(1)共沉淀反应投料时,不将和LiOH溶液直接混合的原因是
(2)写出共沉淀反应的化学方程式:
(3)工业制取在高温成型前,常向中加入少量活性炭黑,其作用除了可以改善成型后的导电性能外,还能
Ⅱ 磷酸锂渣(主要成分为)和废旧电极材料(含铝、炭、和)均可用于制取。
(4)实验室以磷酸锂渣为原料制备高纯的部分实验流程如下:
①“低酸转化”使转化为。写出“磷锂分离”的化学方程式:
②已知:三辛胺是一种有机碱,难溶于水。向“萃取”后的溶液中加入三辛胺再通入得到沉淀,加入三辛胺的目的是
(5)已知:微溶于水;、难溶于水和碱,可溶于盐酸生成LiCl、、和;pH>3.2时,沉淀完全。完善由某废旧电极材料制取的实验方案:边搅拌边向废旧电极材料中加入NaOH溶液至不再产生气泡,过滤,
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
【推荐1】亚硝酸钠(NaNO2)是一种常见的食品添加剂,在使用过程中必须严格控制用量,否则会导致中毒。为此某兴趣小组制备并对其性质进行探究。
已知:
回答下列问题:
Ⅰ.制备
(1)为检验B中制得,甲进行以下实验,请将实验补充完整。
(2)乙认为上述3组实验无法证明B中一定含,还需补充实验,理由是________
Ⅱ.探究的性质
资料:ⅰ.在溶液中呈棕色。
ⅱ.在溶液中不稳定,易分解产生和气体。
(3)溶液迅速变为棕色的原因是_______ 。
(4)已知棕色溶液变浅是由于生成了,反应的离子方程式是_______ 。
(5)最终棕褐色溶液的成分是,乙认为其中铁元素可能为,也可能为,或既有也有,因此设计以下实验探究,请补齐实验方案。
已知:
回答下列问题:
Ⅰ.制备
(1)为检验B中制得,甲进行以下实验,请将实验补充完整。
序号 | 试管 | 操作 | 现象 |
① | 中溶液 | 加溶液,滴加几滴淀粉溶液 | 不变蓝 |
② | 中溶液 | 滴加几滴至,加溶液,滴加几滴淀粉溶液 | 变蓝 |
③ | 滴加几滴至,加 | 不变蓝 |
Ⅱ.探究的性质
装置 | 操作 | 现象 |
取溶液于试剂瓶中,加入几滴酸化,再加入溶液,迅速塞上橡胶塞,缓缓通入足量 | ⅰ.溶液迅速变为棕色; ⅱ.溶液逐渐变浅,有无色气泡产生,溶液上方为浅红棕色; iii.最终形成棕褐色溶液。 |
ⅱ.在溶液中不稳定,易分解产生和气体。
(3)溶液迅速变为棕色的原因是
(4)已知棕色溶液变浅是由于生成了,反应的离子方程式是
(5)最终棕褐色溶液的成分是,乙认为其中铁元素可能为,也可能为,或既有也有,因此设计以下实验探究,请补齐实验方案。
实验操作 | 预期现象与结论 |
步骤1:加入过量稀于,溶液中 | |
步骤2:① | ② |
步骤3:③ | 若溶液变为红色,则含有Fe3+ |
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解答题-工业流程题
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适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐2】是一种重要的化工原料,可用于制革,印染等工业。
(1)以铬铁矿(主要成分为,还含有MgO、、等)为原料制备的工艺流程如图。已知:Al2O3与纯碱焙烧转化为NaAlO2,SiO2与纯碱焙烧转化为Na2SiO3。
①焙烧时将矿料磨碎且气体与矿料逆流而行,其目的是______ 。
②焙烧的目的是将转化为并将Al、Si氧化物转化为可溶性钠盐,写出焙烧时发生的化学方程式______ 。
③滤渣1主要含有______ 。
④矿物中相关元素可溶性组分的物质的量浓度c与pH的关系如下图所示。ⅰ.过程Ⅲ中用H2SO4溶液的目的是______ ,pH的理论范围为______ 。
ⅱ.过程Ⅳ发生反应,计算该反应的K≈______ 。
(2)测定产品中的质量分数。
称取a g产品,用500mL容量瓶配制为待测液。取25mL待测液于锥形瓶中,加入蒸馏水和稀硫酸等,用b mol∙L-1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液v mL。产品中(摩尔质量为)的质量分数为______ 。(列计算式)
(3)利用膜电解技术,以溶液为阳极室电解质溶液,NaOH溶液为阴极室电解质溶液也可以制备,装置如图。①离子交换膜应该选用______ (填序号)。
a.阴离子交换膜 b.质子交换膜 c.阳离子交换膜
②结合方程式解释Na2Cr2O7产生的原理______ 。
已知:酸性条件下被还原为Cr3+。
(1)以铬铁矿(主要成分为,还含有MgO、、等)为原料制备的工艺流程如图。已知:Al2O3与纯碱焙烧转化为NaAlO2,SiO2与纯碱焙烧转化为Na2SiO3。
①焙烧时将矿料磨碎且气体与矿料逆流而行,其目的是
②焙烧的目的是将转化为并将Al、Si氧化物转化为可溶性钠盐,写出焙烧时发生的化学方程式
③滤渣1主要含有
④矿物中相关元素可溶性组分的物质的量浓度c与pH的关系如下图所示。ⅰ.过程Ⅲ中用H2SO4溶液的目的是
ⅱ.过程Ⅳ发生反应,计算该反应的K≈
(2)测定产品中的质量分数。
称取a g产品,用500mL容量瓶配制为待测液。取25mL待测液于锥形瓶中,加入蒸馏水和稀硫酸等,用b mol∙L-1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液v mL。产品中(摩尔质量为)的质量分数为
(3)利用膜电解技术,以溶液为阳极室电解质溶液,NaOH溶液为阴极室电解质溶液也可以制备,装置如图。①离子交换膜应该选用
a.阴离子交换膜 b.质子交换膜 c.阳离子交换膜
②结合方程式解释Na2Cr2O7产生的原理
已知:酸性条件下被还原为Cr3+。
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解答题-工业流程题
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适中
(0.65)
【推荐3】工业上以黄铁矿(主要成分为FeS2)为原料来制备硫酸,产生的含二氧化硫尾气和炉渣(主要成分为Fe2O3)经过资源化利用可减轻对环境的污染。
(1)工业制硫酸。沸腾炉中煅烧黄铁矿发生反应的化学方程式为_______ ,当有6 mol SO2生成时,转移电子_______ mol。
(2)生产焦亚硫酸钠(Na2S2O5)。Na2S2O5常用作食品的抗氧化剂,由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得,生产工艺流程如下:
已知:H2SO3电离常数分别为Ka1=1.5×10-2、Ka2=1.0×10-7
H2CO3电离常数分别为Ka1=4.3×10-7、Ka2=5.6×10-11
生成Na2S2O5的化学方程式为2NaHSO3=Na2S2O5+H2O
①I中生成一种盐并放出气体,反应的离子方程式为_______ 。
②工艺中加入Na2CO3固体,并再次充入SO2的目的是_______ 。
③因为Na2S2O5具有还原性,导致产品中不可避免地存在Na2SO4,检验其中是否含有的方法是_______ 。
(3)由炉渣制备还原铁粉并分析纯度。利用CO与炉渣反应得到还原铁粉,得到的产品可用K2Cr2O7滴定分析法测定纯度。实验步骤如下:称取0.2240 g样品,加入过量稀硫酸充分溶解,用3.000×10−2 mol·L−1 K2Cr2O7溶液滴定至终点(滴定过程中与Fe2+反应生成Cr3+和Fe3+),消耗K2Cr2O7溶液20.00 mL,计算该样品中还原铁粉的质量分数(写出计算过程)_______ 。
(1)工业制硫酸。沸腾炉中煅烧黄铁矿发生反应的化学方程式为
(2)生产焦亚硫酸钠(Na2S2O5)。Na2S2O5常用作食品的抗氧化剂,由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得,生产工艺流程如下:
已知:H2SO3电离常数分别为Ka1=1.5×10-2、Ka2=1.0×10-7
H2CO3电离常数分别为Ka1=4.3×10-7、Ka2=5.6×10-11
生成Na2S2O5的化学方程式为2NaHSO3=Na2S2O5+H2O
①I中生成一种盐并放出气体,反应的离子方程式为
②工艺中加入Na2CO3固体,并再次充入SO2的目的是
③因为Na2S2O5具有还原性,导致产品中不可避免地存在Na2SO4,检验其中是否含有的方法是
(3)由炉渣制备还原铁粉并分析纯度。利用CO与炉渣反应得到还原铁粉,得到的产品可用K2Cr2O7滴定分析法测定纯度。实验步骤如下:称取0.2240 g样品,加入过量稀硫酸充分溶解,用3.000×10−2 mol·L−1 K2Cr2O7溶液滴定至终点(滴定过程中与Fe2+反应生成Cr3+和Fe3+),消耗K2Cr2O7溶液20.00 mL,计算该样品中还原铁粉的质量分数(写出计算过程)
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