题目
题型:不详难度:来源:
红矾钠(重铬酸钠:Na2Cr2O7·2H2O)是重要的基本化工原料,在印染工业、电镀工业和皮革工业中作辅助剂,在化学工业和制药工业中也可作氧化剂,应用领域十分广泛。实验室中红矾钠可用一种铬铁矿(主要成分:FeO·Cr2O3,还含有少量铝的氧化物)通过以下过程来制取。
回答下列问题:
(1)步骤Ⅰ中反应化学方程式为___FeO·Cr2O3+___Na2CO3+___O2===___Na2CrO4+___Fe2O3+___CO2。在常温下该反应速率极慢,下列措施中能使反应速率增大的是________(填字母序号)。
A.将原料粉碎 B.增加纯碱的用量 C.升高温度
(2)步骤Ⅲ需将溶液的pH调至7~8,并煮沸,其目的是________________________。
(3)步骤Ⅳ中发生反应的离子方程式为________________________________________。
(4)利用下面的复分解反应,将红矾钠与KCl固体按1∶2物质的量之比混合溶于水后经适当操作可得到K2Cr2O7晶体:Na2Cr2O7+2KCl===K2Cr2O7+2NaCl(已知:温度对氯化钠的溶解度影响很小,对重铬酸钾的溶解度影响较大)。基本实验步骤为①溶解;②________;③________;④冷却、结晶,再过滤得K2Cr2O7晶体。其中③应在_________________(填“高温”或“低温”)条件下进行。
答案
(2)除去AlO杂质
(3)2CrO+2H+===Cr2O+H2O
(4)②蒸发 ③过滤 高温
解析
试题分析:(1)根据氧化还原反应电子都是配平:4FeO·Cr2O3+8Na2CO3+7O2===8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2。将原料粉碎可增大反应物的接触面积,加快反应速率,A项正确;对于有气体参加或生成的反应来说,增加或减少固体物质用量,不会影响化学反应速率,B项错误;升高温度可加快反应速率,C项正确。
(2)由于题中明确铬铁矿中含有少量铝的氧化物,故后续操作必须除去铝,要注意的是本题不能回答除铁,原因是步骤Ⅰ中反应已生成Fe2O3。
(3)利用步骤Ⅴ的反应可反推步骤Ⅳ中生成物是Na2Cr2O7,由此可知酸化时发生了CrO离子的缩合反应。
(4)由于④进行冷却结晶,故③必为趁热过滤。
核心考点
试题【【化学——选修2:化学与技术】(15分)红矾钠(重铬酸钠:Na2Cr2O7·2H2O)是重要的基本化工原料,在印染工业、电镀工业和皮革工业中作辅助剂,在化学工业】;主要考察你对化学反应速率等知识点的理解。[详细]
举一反三
(1)已知:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=-566 kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-484 kJ·mol-1
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=-802 kJ·mol-1
则CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) △H= kJ·mol-1
(2)在密闭容器中通入物质的量浓度均为0.1 mol·L-1的CH4与CO2,在一定条件下发生反应
CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g),测得CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如下图所示。
①据图可知,p1、p2、 p3、p4由大到小的顺序 。
②在压强为p4、1100℃的条件下,该反应5min时达到平衡点X,则用CO表示该反应的速率为 。该温度下,反应的平衡常数为 。
(3)CO和H2在工业上还可以通过反应C(s)+H2O(g) CO(g)+H2 (g)来制取。
① 在恒温恒容下,如果从反应物出发建立平衡,可认定平衡已达到的是
A.体系压强不再变化 | B.H2与CO的物质的量之比为1:1 |
C.混合气体的密度保持不变 | D.气体平均相对分子质量为15,且保持不变 |
A.t1时,正反应速率大于逆反应速率 |
B.t2时,达到该条件下的最大反应限度 |
C.t2- t3,反应不再发生,各物质的浓度相等 |
D.t3后,该反应的反应限度有可能被外界条件改变 |
A.v (A)=0.40mol•L-1•s-1 B.v (B)=0.50mol•L-1•s-1
C.v (C)=0.36mol•L-1•s-1 D.v (D)=0.30mol•L-1•s-1
(1)上述反应中的还原剂是 ,还原产物是 。
(2)该反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。
(3)在一定温度下,上述反应在4L密闭容器内进行,用M、N两种物质描述其物质的量随时间变化的曲线如图⑶所示:
①M、N表示的物质分别为 、 。
②比较t2时刻,正逆反应速率大小(正) (逆)。
(填“>”、“=”、“<”)。.
③若t2=2min,计算反应开始至t2时刻,M的平均化学反应速率为 。
④t3时刻化学反应达到平衡时反应物的转化率为 。
(4)①某种氢燃料电池是用固体金属氧化物陶瓷作电解质,某电极上发生的电极反应为:A极H2-2e-+O2-===H2O;则A极是电池的 极 (填“正”或“负”)。
②上述合成氮化硅的反应产生的尾气不能排放,经过处理以后可以用下图所示的仪器测量尾气中CO的含量。多孔电极中间的固体氧化锆—氧化钇为电解质,这种固体电解质允许O2-在其间通过,其工作原理如图⑷所示,其中多孔Pt电极a、b分别是气体CO、O2的载体。
Ⅰ.该电池的正极为 (填a或b);O2 流向 (填 “正极”或“负极”)
Ⅱ.该电池的正极反应式为 ,负极反应式为 。
(1)H2O2不稳定、易分解,Fe3+、Cu2+等对其分解起催化作用,为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,某化学研究小组同学分别设计了甲、乙两种实验装置。
若利用甲实验,可通过观察________现象,从而定性比较得出结论。有同学提出将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理,其理由是________;若利用乙实验可进行定量分析,实验时均以生成40mL气体为准,其他可能影响实验的因素均已忽略,实验中还需要测量的数据是________。
(2)在含有表面活性剂的酸性水溶液中,以碳为电极,通直流电进行电解可制取氢气和过氧化氢,过氧化氢在 (填“阴极”、“阳极”)产生。
以H2O2和硼氢化合物NaBH4(B的化合价为+3价)作原料的燃料电池,可用作通信卫星电源。其工作原理如图所示,写出a极上的电极反应式: ,正极材料采用MnO2,MnO2除了作电极材料之外还可能具有的作用为
(3)锗(Ge)与碳是同主族元素,最新研究表明有机锗具有明显的抗肿瘤活性,锗不与NaOH 溶液反应,但在有H2O2存在时可与NaOH 溶液反应生成锗酸盐,其化学方程式为 。
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