铬是硬度最大的金属,有多种化合物,在工业上有广泛的用途。
14.实验室模拟工业冶炼铬。将铬铁矿(FeO·Cr2O3)与氢氧化钠固体混合后,在空气中焙烧;
再经过一系列操作,除去Fe元素,使Cr元素转化生成Cr2O3,再用铝热法制取铬单质。
①焙烧时应将铬铁矿放在 (填字母序号)中。A.蒸发皿 B.瓷坩埚 C.铁坩埚 D.硬质试管 E.石英坩埚
②除杂过程中,需要对沉淀进行洗涤,在过滤器中洗涤沉淀的操作方法是 。
③用铝粉和Cr2O3 做铝热反应实验时,还需要的试剂有镁条和 (填化学式),
引发铝热反应的实验操作是 。
15.含铬废水有毒,排放前要经过处理,通常有两种方法:
方法一:还原沉淀法
该法的工艺流程为:
其中:
Ⅰ.第①步存在平衡,能说明该反应达平衡状态的是______。
a.溶液的pH不变
b.Cr2O72-和CrO42-的浓度相同
c.溶液的颜色不变
d.2υ(Cr2O72-)=υ(CrO42-)
Ⅱ.第②步反应中,1 mol FeSO4·7H2O能还原_____mol Cr2O72-。
方法二:电解法
分别用Fe和石墨做电极电解含Cr2O72—的酸性废水,随着电解进行,在阴极附近溶液pH升高,产生Cr(OH)3沉淀。
Ⅲ.铁电极的电极反应式为 ,阴极附近溶液pH升高的原因是
(用电极反应式解释) ,溶液中同时生成的沉淀还有 。
为应对冰川融化和全球变暖,降低大气中CO2的含量及有效地开发利用碳资源的研究显得更加紧迫。请运用化学反应原理的相关知识研究碳及其化合物的性质。
16.焦炭可用于制取水煤气。测得12 g 碳与水蒸气完全反应生成水煤气时,吸收了131.6 kJ
热量。该反应的热化学方程为 。
17.容积为2L的恒容密闭容器中,反应CO(g)+H2O(g) CO2(g)+ H2(g)ΔH kJ /mol 存在下列四种情况:
根据表中数据回答下列问题:
Ⅰ.第②组数据中T的大小或范围为 ;X= 。
Ⅱ.计算③中3分钟内氢气的平均反应速率为 (保留两位有效数字)。平衡
后向该条件下的容器中再加入0.4mol的CO2 和0.4mol 的CO,则平衡 移
动(填“向左”,“向右”或“不”)。
Ⅲ.第④组实验中,当加入CO,CO2,H2的起始量均为1mol时,则平衡时 (填“吸”
或“放”)热 kJ(用含ΔH的代数式表示)。或当加入H2O的起始量为a mol,CO的起始量为2a mol时,相对于第③组,下列量一定不变的是 。A.同一种物质的反应速率 B.达平衡时混合气体的密度C.达平衡时各反应物和生成物的质量分数 D.达平衡时CO的转化率
酸、碱性条件不同,产物亦可不同。以下对Na2SO3与AgNO3在不同的酸、碱性时反应进行探究,实验记录如下:
查阅资料得知:
ⅰ.Ag2SO3:白色,难溶于水,溶于过量的Na2SO3溶液
ⅱ.Ag2O:棕黑色,不溶于水,能和酸反应
18.Na2SO3溶液显 (填“酸”或“碱”)性。可用 (填序号字母)测定其酸碱性。
20. 同样方法证实三组实验中白色沉淀成分相同。分析a、b中现象不同的原因可能是 。
21.将c中X滤出、洗净,为确认其组成,实验如下:
Ⅰ.向X中滴加稀盐酸,无明显变化
Ⅱ.向X中加入过量浓HNO3,产生红棕色气体
Ⅲ.用Ba(NO3)2、BaCl2检验Ⅱ中反应后的溶液,前者无变化,后者产生白色沉淀
①可确定X中不含哪些物质或元素 。
② Ⅱ中反应的化学方程式是 。
22.综合以上实验,分析X产生的原因为随着溶液酸性的增强,体系还原性增强。通过进一步实验确认了这种可能性,实验如下:
①气体Y是 。
②白色沉淀转化为X的化学方程式是 。
56.【化学—选修化学与技术】工业上对海水资源综合开发利用的部分工艺流程如下图所示。
(1) 电解饱和食盐水常用离子膜电解槽和隔膜电解槽。离子膜和隔膜均允许通过的分子或离子是________。电解槽中的阳极材料为__________。
(2) 本工艺流程中先后制得Br2、CaSO4和Mg(OH)2,能否按Br2、Mg(OH)2、CaSO4顺序制备?_____(填“能”或“否”),原因是___________________________________。
(3) 溴单质在四氧化碳中的溶解度比在水中大得多,四氧化碳与水不互溶,故可用于萃取溴,但在上述工艺中却不用四氯化碳,原因是____________________________。
(4) 工业上电解饱和食盐水能制取多种化工原料,其中部分原料可用于制备多晶硅。多晶硅主要采用SiHCl3还原工艺生产,其副产物SiCl4的综合利用受到广泛关注。
①SiCl4可制气相白炭黑(与光导纤维主要原料相同),方法为高温下SiCl4与H2和O2反应,产物有两种,化学方程式为________________________________________。
②SiCl4可转化为SiHCl3而循环使用。一定条件下,在20 L恒容密闭容器中的反应:3SiCl4(g)+2H2(g)+Si(s)4SiHCl3(g)达平衡后,H2和SiHCl3物质的量浓度分别为0.140 mol/L和0.020 mol/L,若H2全部来源于离子交换膜法的电解产物,理论上需消耗纯NaCl的质量为___________kg。