题目内容

(12分)【化学—化学与技术】
工业上用重铬酸钠(Na2Cr2O7)结晶后的母液(含少量杂质Fe3+)生产重铬酸钾(K2Cr2O7),工艺流程及相关物质溶解度曲线如图:

(1)由Na2Cr2O7生产K2Cr2O7的化学方程式为 _________ ,通过冷却结晶析出大量K2Cr2O7的原因是 _________ 
(2)向Na2Cr2O7母液中加碱液调pH的目的是 _________ 
(3)固体A主要为 _________ (填化学式),固体B主要为 _________ (填化学式).
(4)用热水洗涤固体A,回收的洗涤液转移到母液 _________ (填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)中,既能提高产率又可使能耗最低.

(1)Na2Cr2O7+2KCl=K2Cr2O7+2NaCl;低温下K2Cr2O7溶解度远小于其它组分,随温度的降低,K2Cr2O7溶解度明显减小。(合理即得分)
(2)除去Fe2+
(3)NaCl;K2Cr2O7
(4)II

解析试题分析:(1)Na2Cr2O7与KCl发生复分解反应,所以化学方程式为:Na2Cr2O7+2KCl=K2Cr2O7+2NaCl;根据图像可知:低温下K2Cr2O7溶解度远小于其它组分,随温度的降低,K2Cr2O7溶解度明显减小。
(2)加碱可以使Fe2+转化为沉淀而除去。
(3)根据溶解度的大小,高温浓缩时,NaCl析出,所以固体A主要为NaCl;冷却结晶时,K2Cr2O7析出,所以固体B主要为K2Cr2O7
(4)用热水洗涤固体NaCl,洗涤液中含有NaCl,所以洗涤液转移到母液II中,既能提高产率又能使能耗最低。
考点:本题考查化学流程的分析、化学方程式的书写。

练习册系列答案
相关题目

(1)某学习小组利用下图装置制取氯气并探究其性质。

①甲装置中反应的化学方程式是                                     
②证明乙装置中FeCl2溶液与Cl2发生了反应的实验方法是(只注明试剂、现象)                                                          
③丙装置中通入少量Cl2,可制得某种生活中常用的漂白、消毒的物质。已知碳酸的酸性强于次氯酸,则丙中反应的化学方程式是                                    
(2)有一瓶长期放置的漂白粉,请利用以下仪器和试剂,完成该漂白粉成份的探究。
试管、胶头滴管、带导管的单孔塞、蒸馏水、1mol·L-1盐酸、品红溶液、新制澄清石灰水。
【提出假设】假设一:该漂白粉未变质,含CaCl2、Ca(ClO)2
假设二:该漂白粉全部变质,含                
假设三:该漂白粉部分变质,含CaCl2、Ca(ClO)2、CaCO3
【进行实验】在答题卡上完成下表(不必检验Ca2+、Cl-):

实验步骤
预期现象和结论

用A试管取少量澄清石灰水备用,用B试管取少量样品,再向B试管                           
                                           
                                           
若无气体放出且澄清石灰水未见浑浊,则假设一成立;                              
                                      
                                      

                                           
                                           
                                           
                                           
                                       
                                               
 

(16分)汽车安全气囊是汽车安全的重要保障。当车辆发生碰撞的瞬间,安全装置通电点火使其中的粉末分解释放出大量的氮气形成气囊,从而保护司机及乘客免受伤害。为研究安全气囊工作的化学原理,取安全装置中的粉末进行实验。经组成分析,确定该粉末仅Na、Fe、N、O四种元素。水溶性试验表明,固体粉末部分溶解。经检测,可溶物为化合物甲;不溶物为红棕色固体,可溶于盐酸。
取13.0g化合物甲,加热使其完全分解,生成氮气和单质乙,生成的氮气折合成标准状况下的体积为6.72L。单质乙在高温隔绝空气的条件下与不溶物红棕色粉末反应生成淡黄色化合物丙和另一种单质。化合物丙与空气接触可转化为可溶性盐。
请回答下列问题:   
(1)甲的化学式为           ,丙的电子式为           
(2)单质乙与红棕色粉末发生反应的化学方程式为                           
(3)若丙在空气中转化为碳酸氢盐,则反应的化学方程式为           
(4)以下物质中,有可能作为安全气囊中红棕色粉末替代品的是           
A. KCl       B. KNO3      C. Na2S      D. CuO
(5)某同学提出,丙在空气中也可能转化为另一种盐。将丙在空气中放置一段时间后,为探究其转化产物的成分,他提出如下方案:
A.取a克混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出气体用碱石灰吸收,增重b克
B.取a克混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得b克固体
C.取a克混合物充分加热,得b克固体
D.取a克混合物与足量Ca(OH)2溶液充分反应,过滤、洗涤、烘干,得b克固体。
其中方案C首先得到老师肯定,据该方案实验后,若b与a满足           关系,则证明固体是两种盐的混合物。你认为,除方案C外,合理的方案还有           

(14分)
某化学兴趣小组为探究Cl2、Br2、Fe3+的氧化性强弱,设计了如下实验:

(1)  ①检查气体发生装置A的气密性的操作是:____________
②整套实验装置存在一处明显不足,请指出_____________.
(2) 用改正后的装置进行实验.实验过程如下:

实验操作
实验现象
结论
打开活塞a,向圆底烧瓶中滴入适量浓盐酸;然后关闭活塞a,点燃酒精灯
D装置中:溶液变红
E装置中:水层溶液变黄振荡后CCl4层无明显变化
Cl2、Br2、Fe3+的氧化性由强到弱的顺序为:
______________________
(3)  因忙于观察和记录,没有及时停止反应,D、E中均发生了新的变化:
D装置中:红色慢慢褪去。E装置中:CCl4层先由无色变为橙色,后颜色逐渐加深最后变成红色。为探究上述实验现象的本质,小组同学查得资料如下:
Ⅰ.(SCN)2性质与卤素单质类似.氧化性:Cl2>(SCN)2
Ⅱ.Cl2和Br2反应生成BrCl,它呈红色(略带黄色),沸点为5℃,与水发生水解反应.
Ⅲ.AgClO、AgBrO均可溶于水.
① 请用平衡移动原理(结合化学用语)解释Cl2过量时D中溶液红色褪去的原因___________________,请设计简单实验证明上述解释:______________________
② 欲探究E中颜色变化的原因,设计实验如下:用分液漏斗分离出E的下层溶液,蒸馏、收集红色物质,取少量,加入AgNO3溶液,结果观察到仅有白色沉淀产生.请结合化学用语解释仅产生白色沉淀的原因_______________________________________________
③将少量BrCl通入到碘化钾溶液中,该反应的化学方程式为:___________________

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