题目内容

（13分）
利用某含铬废液［含较低浓度的Na2Cr2O7、Fe2(SO4)3］制备K2Cr2O7。
流程如下：
Ⅰ．用NaOH溶液调pH至3.6，产生红褐色沉淀，过滤；
Ⅱ．向滤液中加入Na2SO3，一定操作后分离出Na2SO4；
Ⅲ．将分离出Na2SO4后的溶液调pH约为5，得到Cr(OH)3沉淀；
Ⅳ．在KOH存在条件下，向Cr(OH)3中加入足量H2O2溶液，得到黄色溶液；
Ⅴ．向黄色溶液中加入物质A后，溶液变为橙红色，一定操作后得到K2Cr2O7固体；
Ⅵ．测定K2Cr2O7固体的纯度。
已知：Cr2O72－（橙红色）＋H2O2CrO42－（黄色）＋2H+
（1）步骤Ⅰ中红褐色沉淀的化学式是     。
（2）步骤Ⅱ中加入Na2SO3的目的是     。
（3）步骤Ⅳ中反应的离子方程式是     。
（4）步骤Ⅴ中加入的物质A可以是     。（填序号）
a．KOH        b．K2CO3       c．H2SO4        d．SO2
（5）步骤Ⅵ的操作是：取0.45 g K2Cr2O7产品配成溶液，酸化后滴入18.00 mL
0.50 mol/L的FeSO4溶液，恰好使Cr2O72－完全转化为Cr3+。产品中K2Cr2O7的纯度是     。（注：K2Cr2O7的摩尔质量为294 g/mol）
（6）向橙红色的K2Cr2O7溶液中，滴加Ba(NO3)2溶液，产生黄色沉淀，溶液pH减小。试推测黄色沉淀是     ，溶液pH变小的原因是     。
（13分）
（1）Fe(OH)3  （1分）         
（2）将+6价的Cr还原为+3价    （2分）
（3）2Cr(OH)3＋3H2O2＋4OH-＝2CrO42-＋8H2O   （2分）
（4）c       （2分）；
（5）98%     （2分）
（6）BaCrO4   （2分）；
K2Cr2O7溶液中存在平衡：Cr2O72－（橙红色）+H2O2CrO42－（黄色）+2H+，加入Ba(NO3)2溶液后，产生BaCrO4沉淀，c (CrO42－)降低，平衡正向移动，c (H+)增大。（2分）

试题分析：（1）步骤Ⅰ中红褐色沉淀是氢氧化铁，化学式是Fe(OH)3；
（2）步骤Ⅲ中有Cr(OH)3沉淀生成，说明之前的溶液中存在Cr3+，所以加入Na2SO3的目的是将+6价的Cr还原为+3价；
（3）根据已知得黄色是2CrO42－的颜色，所以步骤Ⅳ中发生了氧化还原反应，反应的离子方程式是2Cr(OH)3＋3H2O2＋4OH-＝2CrO42-＋8H2O；
（4）根据Cr2O72－（橙红色）＋H2O2CrO42－（黄色）＋2H+可知，加入的A物质可使平衡逆向移动，所以应是酸性物质，排除ab；二氧化硫具有还原性，可与CrO42－反应又生成Cr3+，而硫酸不与CrO42－反应，且能使平衡逆向移动，答案选c；
（5）FeSO4的物质的量是0.018L×0.5mol/L=0.009mol，被氧化成Fe3+失电子的物质的量是0.009mol，设
K2Cr2O7的物质的量是x，还原成Cr3+，得电子的物质的量对2x×3，根据得失电子守恒，有
2x×3=0.009mol，所以x=0.0015mol，则产品中K2Cr2O7的纯度是0.0015mol×294g/mol÷0.45g×100%=98%;
（6）由离子的颜色判断该黄色沉淀是BaCrO4 ；溶液中存在平衡：Cr2O72－（橙红色）+H2O2CrO42－（黄色）+2H+，加入Ba(NO3)2溶液后，产生BaCrO4沉淀，使c (CrO42－)降低，平衡正向移动，c (H+)增大，pH降低。
练习册系列答案
相关题目
实验室常利用甲醛法测定（NH4）2SO4样品中氮的质量分数，其反应原理为：4NH4++6HCHO═3H++6H2O+（CH2）6N4H+[滴定时，1mol（CH2）6N4H+与1molH+相当]，然后用NaOH标准溶液滴定反应生成的酸．某兴趣小组用甲醛法进行了如下实验：
步骤I：称取样品1.500g．
步骤Ⅱ：将样品溶解后，完全转移到250mL容量瓶中，定容，充分摇匀．
步骤Ⅲ：移取25.00mL样品溶液于250mL锥形瓶中，加入10mL 20%的中性甲醛溶液，摇匀、静置5min后，加入1～2滴酚酞试液，用NaOH标准溶液滴定至终点．按上述操作方法再重复2次．
（1）根据步骤Ⅲ填空：
①碱式滴定管用蒸馏水洗涤后，直接加入NaOH标准溶液进行滴定，则测得样品中氮的质量分数______（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）．
②锥形瓶用蒸馏水洗涤后，水未倒尽，则滴定时用去NaOH标准溶液的体积______（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）．
③滴定时边滴边摇动锥形瓶，眼睛应观察______．
A、滴定管内液面的变化　　　　B、锥形瓶内溶液颜色的变化
④滴定达到终点时，酚酞指示剂由______色变成______色．
（2）滴定结果如下表所示：
滴定次数待测溶液的体积/mL标准溶液的体积
滴定前刻度/mL滴定后刻度/mL
125.001.0221.03
225.002.0021.99
325.000.2020.20
若NaOH标准溶液的浓度为0.1010mol?L-1，则该样品中氮的质量分数为______．
（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．
（16分）某化学兴趣小组设计实验，用浓硫酸与铜反应制得SO2并进行相关实验探究。

（1）装置A中发生反应的化学方程式
是_______，装置B的作用是_______。
设计装置C的目的是验证SO2的
_______________性，D中NaOH全部转化为
NaHSO3的标志是____________。
（3）反应结束时烧瓶中Cu有剩余，某
同学认为H2SO4也有剩余，他设计了下列实
验方案来测定剩余H2SO4的量。经冷却，定
量稀释后进行下列实验，能达到目的是________（填序号）；
a． 用酸碱中和滴定法测定    b． 与足量Zn反应，测量生成H2的体积
c． 用PH计测溶液PH值     d． 与足量BaCl2溶液反应，称量生成沉淀的质量
（4）向D瓶所得NaHSO3溶液中加入漂白粉溶液，反应有三种可能情况：
I． HSO3-与ClO-刚好反应完；  II． 漂白粉不足；  III． 漂白粉过量
同学们分别取上述混合溶液于试管中，通过下列实验确定该反应属于哪一种情况，请你完成下表：
实验序号
实验操作
现象
反应的可能情况
①
滴加少量淀粉碘化钾溶液，振荡
 
III
②
滴加少量棕红色的KI3溶液，振荡
 
II
③
滴入加少量酸性KMNO4溶液，振荡
溶液呈紫色
 
④
加入几小块CaCO3固体
有气泡产生
 
某小组设计如图装置（部分夹持装置已略去），以探究潮湿的Cl2与Na2CO3反应得到固体物质的成分。
 
（1）A中制取Cl2的离子方程式                                      .
（2）通入一定量潮湿的Cl2反应后，经检测，D中只有Cl2O一种气体，C中只含一种氯盐外，同时含有NaHCO3等，某同学对C中所得固体残渣的成分进行探究。
①提出合理假设。
假设1：存在两种成分：NaHCO3和                            ；
假设2：存在三种成分：NaHCO3和                            。
②设计方案，进行实验。写出实验步骤以及预期现象和结论。
限选实验试剂和仪器：蒸馏水、稀HNO3、BaCl2溶液、澄清石灰水、AgNO3溶液、试管、小烧杯。
 （3）已知C中有0．1 mol Cl2参加反应。若假设一成立，可推知C中反应的化学方程式为                 。
沈阳理工大学在废旧电池回收处理现状研究报告中报道了一种湿法处理方法，以下是对废旧电池材料(含有Ni(OH)2、碳粉、氧化铁和铝箔等)进行资源回收所设计的实验流程

已知：①NiCl2易溶于水，Fe3＋不能氧化Ni2＋。
②已知实验温度时的溶解度：NiC2O4＞NiC2O4·H2O＞NiC2O4·2H2O
③金属离子在该实验流程下完全沉淀的pH：
离子
Al3＋
Fe3＋
Ni2＋
pH
5.2
4.1
9.7
回答下列问题：
(1)物质A 的作用是调节溶液的pH以除去杂质Fe3＋和Al3＋，以下最适合作为A物质的是________。
A．NiO  B．盐酸  C．NaOH  D．氨水
(2)滤渣②的主要成分是_________________________________。
(3)写出加入Na2C2O4溶液反应的化学方程式： _____________。
(4)写出电解滤液③的阴极反应式___________________________。
检验电解滤液③时阳极产生的气体的方法是用湿润的________试纸检验。
(5)由沉淀A生成Ni(OH)3的过程是先在滤渣③中加入过量NaOH溶液进行沉淀转化，待反应完全后再通入电解滤液③产生的气体进行氧化，请写出该氧化过程的离子方程式：__________________。
(6)如何检验Ni(OH)3是否洗涤干净？
________________________________。
叠氮化钠（NaN3）是汽车安全气囊中的主要成分，能在发生碰撞的瞬间分解产生大量气体将气囊鼓起。实验室测定叠氮化钠样品中NaN3的质量分数。实验步骤如下：
①称取约2.5000g叠氮化钠试样，配成250mL溶液。
②准确量取25.00mL溶液置于锥形瓶中，用滴定管加入50.00mL 0.1000mol·L－1
(NH4)2Ce(NO3)6（六硝酸铈铵），
[发生反应为：2(NH4)2Ce(NO3)6 +2NaN3=4NH4NO3+2Ce(NO3)3+2NaNO3+3N2↑]（杂质不参与反应）。
③反应后将溶液稍稀释，然后向溶液中加入5mL浓硫酸，滴入2滴邻菲哕啉指示液，用0.0500mol·L－1(NH4)2Fe(SO4)2（硫酸亚铁铵）标准滴定溶液滴定过量的Ce4+至溶液由淡绿色变为黄红色（发生的反应为：Ce4++Fe2+= Ce3++Fe3+），消耗硫酸亚铁铵标准溶液24.00mL。
（1）步骤①配制叠氮化钠溶液时，除需用到烧杯、玻璃棒、量筒外，还用到的玻璃仪器有               、               。
（2）叠氮化钠受撞击时生成两种单质，反应的化学方程式为                               。
（3）若其它读数正确，滴定到终点后，读取滴定管中 (NH4)2Fe(SO4)2标准溶液体积按图图示读取，将导致所测定样品中叠氮化钠质量分数               （选填：“偏大”、“偏小”或“不变”）。

（4）通过计算确定叠氮化钠试样中含NaN3的质量分数为多少（写出计算过程）。
如图所示“合成氨”的演示实验(夹持仪器均已省略)。在Y形管的一侧用Zn粒和稀H2SO4反应制取H2，另一侧用NaNO2固体和NH4Cl饱和溶液反应制取N2，N2和H2混合后通过还原铁粉来合成NH3，再将产生的气体通入酚酞试液中，若酚酞试液变红，则说明产生了氨气。

某课外活动小组通过查阅资料和多次实验，得到了如下信息：
信息一：NaNO2固体和饱和NH4Cl溶液混合加热的过程中发生如下反应：
①NaNO2＋NH4Cl NH4NO2＋NaCl
②NH4NO2NH3↑＋HNO2
③2HNO2N2O3↑＋H2O
④2NH3＋N2O32N2＋3H2O
信息二：查阅资料，不同体积比的N2、H2混合气体在相同实验条件下合成氨，使酚酞试液变红所需要的时间如下：
N2和H2的体积比
5∶1
3∶1
1∶1
1∶3
1∶5
酚酞变红色所需时间/min
8～9
7～8
6～7
3～4
9～10
 
据此回答下列问题：
(1)Y形管左侧管中发生反应的离子方程式________________________。
(2)铁粉撒在石棉绒上的目的是_________________________________
(3)课外活动小组的同学们认为，该实验中即使酚酞变红也不能说明N2和H2反应合成了NH3，得出此结论的理由是________________________。
请你另设计一个简单的实验验证你的理由____________________。欲解决这一问题，可以选用下图中的________装置连接在原装置中的________和________之间。

(4)在上述实验过程中，为尽快观察到酚酞试液变红的实验现象，应该控制N2和H2的体积比为________比较适宜；但该装置还难以实现此目的，原因是______________________________________。
(5)实验过程中通入试管C中的气体成分有________。
碱式碳酸盐A可用作胃药，其组成可表示为Al2Mg6(OH)x(CO3)y·zH2O。某校化学兴趣小组欲测定其化学式，实验设计如下：
实验I：称取一定质量的A，加热分解至恒重。
实验Ⅱ：称取一定质量的A与足量的酸反应，测量生成CO2气体的质量。
可供选择的仪器和药品如图所示：（酸溶液限选6mol/LHCl或6mol/LH2SO4，其它试剂任选。）

回答下列问题：
(1)仪器乙的名称为________。
(2)请选择必要的装置完成实验II,正确的连接顺序为________ (按气流方向，用接口字母表示）；选用的酸溶液是________。
(3)有人提出不采用实验I，可在实验II结束后，在A完全反应后所得溶液中滴加足量的氨水，用无灰滤纸过滤，用蒸馏水洗涤反应容器2?3次，将洗涤液过滤，洗涤沉淀2?3次，将附着沉淀的滤纸放到坩埚中加热分解至恒重。判断沉淀已洗涤干净的方法是_________________,实际上未采用该方案的原因是不符合实验设计的________原则（填字母编号）。
A．科学性B．安全性C．可行性D．简约性
(4)x与y的关系式是________ (用等式表示）。
(5)通过实验I的相关数据，经计算可得A的摩尔质量为602.0g. mol-1。实验II中称得样品A的质量为9.030g，与足量酸完全反应后，CO2吸收装置增重0.660g,则A 的化学式为________。

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网