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重铬酸盐广泛用作氧化剂、皮革制作等.以铬矿石(主要成分是Cr
2
O
3
,含FeO、Al
2
O
3
、SiO
2
等杂质)为原料制取重铬酸钠的流程如下:
请回答下列问题:
(1)写出Cr
2
O
3
与纯碱在高温焙烧时反应的化学方程式
;
(2)Na
2
Cr
2
O
7
可用于测定废水的化学耗氧量(即COD,指每升水样中还原性物质被氧化所需要O
2
的质量).现有某水样100.00mL,酸化后加入C
1
mol/L的Na
2
Cr
2
O
7
溶液 V
1
mL,使水中的还原性物质完全被氧化(Cr
2
O
7
2-
还原为Cr
3+
);再用C
2
mol/L的FeSO
4
溶液滴定剩余的Cr
2
O
7
2-
,结果消耗FeSO
4
溶液V
2
mL.
①该水样的COD为
mg/L;
②假设上述反应后所得溶液中Fe
3+
和Cr
3+
的物质的量浓度均为0.1mol/L,要使Fe
3+
沉淀完全而Cr
3+
还未开始沉淀.则需调节溶液pH的范围是
.
(可能用到的数据:K
SP
Fe(OH)
3
=4.0×10
-38
,K
SP
Cr(OH)
3
=6.0×10
-31
,lg
3
0.4
=-0.1lg
3
4
=0.2lg
3
6
=0.3lg
3
60
=0.6)
(3)在Na
2
Cr
2
0
7
溶液中加入固体KC1进行复分解反应即可制得橙色的K
2
Cr
2
0
7
.重铬酸盐在酸性溶液中是强氧化剂,在加热时可氧化HBr和HC1,在这些反应中,重铬酸盐的还原产物是绿色Cr
3+
的盐,写出重铬酸钾与浓盐酸反应的离子方程式:
.
为验证卤素单质氧化性的相对强弱,某化学兴趣小组用如图所示装置进行试验(夹持仪器已略去,气密性已检验)
实验过程:
Ⅰ.打开弹簧夹,打开活塞a,滴加浓盐酸.
Ⅱ.当B和C中的溶液都变为橙色时,夹紧弹簧夹.
Ⅲ.当B中溶液橙色变深时,关闭活塞a.
Ⅳ.…
①验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是
.
②为验证溴的氧化性强于碘,过程Ⅳ的操作和现象是
.
③过程Ⅲ实验的目的是
.
重铬酸钠俗称红矾钠(Na
2
Cr
2
O
7
?2H
2
O),是重要的化工产品和强氧化剂.工业制备红矾钠的流程如下:
(1)化学上可将某些盐写成氧化物的形式,如Na
2
SiO
3
可写成Na
2
O?SiO
2
,则Fe(CrO
2
)
2
可写成
.
(2)煅烧铬铁矿时,矿石中难溶的Fe(CrO
2
)
2
生成可溶于水的Na
2
CrO
4
,反应化学方程式如下:4Fe(CrO
2
)
2
+8Na
2
CO
3
+7O
2
=2Fe
2
O
3
+8Na
2
CrO
4
+8CO
2
.为了加快该反应的反应速率,可采取的措施是
.(写一种即可)
(3)已知CrO
4
2-
在不同的酸性溶液中有不同的反应,如:
2CrO
4
2-
+2H
+
=Cr
2
O
7
2-
+H
2
O; 3CrO
4
2-
+4H
+
=Cr
3
O
10
2-
+2H
2
O
①往混合溶液甲中加入硫酸必须适量的原因是
.
②混合溶液乙中溶质的化学式是
.
(4)在含Cr
2
O
7
2-
废水中存在着平衡:Cr
2
O
7
2-
+H
2
O?2CrO
4
2-
+2H
+
,请写出该平衡的平衡常数表达式K=
,若继续加水稀释,平衡将
移动(填“正向”、“逆向”“不”).
(5)请配平碱性溶液还原法中发生的离子反应:□Cr
2
O
7
2-
+□S
2-
+□H
2
O--□Cr(OH)
3
+□S
2
O
3
2-
+□OH
-
.
某混合物A,含有KAl(SO
4
)
2
、Al
2
O
3
和Fe
2
O
3
,实验小组利用A制备Al(OH)
3
的操作流程如下:
据此回答下列问题:
(1)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四步中分离溶液和沉淀所采取的操作名称是
,该实验操作所用到的玻璃仪器有
.
(2)根据上述流程,写出D、E所含物质的化学式:沉淀D
;溶液E
、
.
(3)写出②、③反应的离子方程式:
②
;③
.
下列框图中各物质均为中学常见物质.A是淡黄色固体化合物,B、C、E为单质,其中C、E为气体,B为金属.常温、常压下D为无色液体.
请回答下列问题:
(1)A的化学式是
.
(2)B与G溶液反应的化学方程式是
.
(3)3.9gA与足量的D反应,转移电子的数目是
.
化学兴趣小组对某品牌牙膏中摩擦剂成分及其含量进行以下探究:
查得资料:该牙膏摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成;牙膏中其他成分遇到盐酸时无气体产生.
Ⅰ.摩擦剂中氢氧化铝的定性检验
取适量牙膏样品,加水充分搅拌、过滤.
(1)往滤渣中加入过量NaOH溶液,过滤.氢氧化铝与NaOH溶液反应的离子方程式是
.
(2)往(1)所得滤液中先通入过量二氧化碳,再加入过量稀盐酸.加入过量稀盐酸时观察到的现象是
Ⅱ.牙膏样品中碳酸钙的定量测定
利用如图所示装置(图中夹持仪器略去)进行实验,充分反应后,测定C中生成的BaCO
3
沉淀质量,以确定碳酸钙的质量分数.
依据实验过程回答下列问题:
(3)实验过程中需持续缓缓通入空气.其作用除了可搅拌B、C中的反应物外,还有
(4)下列各项措施中,不能提高测定准确度的是
(填标号).
a.在加入盐酸之前,应排净装置内的CO
2
气体
b.滴加盐酸不宜过快
c.在A~B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置
d.在B~C之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置
(5)有人认为不必测定C中生成的BaCO
3
质量,只要测定装置C在吸收CO
2
前后的质量差,就可以确定碳酸钙的质量分数.实验证明按此方法测定的结果明显偏高,原因是
.
硫代硫酸钠是一种常见的化工原料.将SO
2
通入按一定比例配成的Na
2
S和Na
2
CO
3
的混合溶液中,便可得到Na
2
S
2
O
3
,其制备反应方程式为:2Na
2
S+Na
2
CO
3
+4SO
2
═3Na
2
S
2
O
3
+CO
2
(1)在配制混合溶液前先将蒸馏水加热煮沸一段时间后待用,其目的是
.
(2)用该方法获得的Na
2
S
2
O
3
?5H
2
O晶体中常混有一定量的杂质.某兴趣小组欲对其中所含杂质成分进行探究(不考虑副反应和杂质所带的结晶水).
【提出假设】
假设1:晶体中只含Na
2
CO
3
杂质
假设2:晶体中只含Na
2
S杂质
假设3:
【查阅资料】Na
2
S
2
O
3
在中性、碱性溶液中较稳定,而在酸性溶液中能迅速反应.
【判断与思考】
某同学取少量制得的晶体溶于足量稀H
2
SO
4
,并将产生的气体通入CuSO
4
溶液中,未见黑色沉淀,据此认为假设2不成立.你认为其结论是否合理?
(填“合理”、“不合理”)并说明理由:
【设计方案进行实验】若已知样品中有且只有一种杂质(Na
2
CO
3
或Na
2
S),为验证到底是哪种杂质,请设计实验并完成下表实验方案、现象及结论(仪器自选).
限选实验试剂:3mol?L
-1
H
2
SO
4
、1mol?L
-1
NaOH、酸性KMnO
4
溶液、饱和NaHCO
3
溶液、品红溶液、澄清石灰水
实验方案
现象及结论
(3)实验室里常用K
2
Cr
2
O
7
来滴定Na
2
S
2
O
3
溶液的浓度,原理为:第一步,用标准K
2
Cr
2
O
7
溶液与过量的KI溶液反应;第二步,用待测定的Na
2
S
2
O
3
溶液滴定析出的I
2
;
A.第一步中Cr
2
O
7
2-
变成Cr
3+
,则在酸性环境下该反应的离子方程式为
;
B.多次滴定后,测得Na
2
S
2
O
3
?5H
2
O的含量约为102%.若所用试剂及操作均无不当,产生该结果最可能的原因是
.
某自来水中含有Ca
2+
、Mg
2+
、Na
+
、K
+
、HCO
3
-
、SO
4
2-
,Cl
-
长期烧煮上述自来水会在锅炉内形成水垢.锅炉水垢不仅耗费燃料,而且有烧坏锅炉的危险,因此要定期清除锅炉水垢.已知部分物质20℃时的溶解度数据为
物质
Mg(OH)
2
CaCO
3
MgCO
3
Ca(OH)
2
CaSO
4
MgSO
4
溶解度
g/100gH
2
O
9.0×10
-4
1.5×10
-3
1.0×10
-2
1.7×10
-1
2.1×10
-1
26.7
(1)Mg(OH)
2
是锅炉中的水垢成分之一,产生过程分成两步,首先反应生成碳酸镁,然后长时间加热时会发生沉淀转化,写出这两步反应的离子方程式:
,
.
(2)锅炉中的水垢所含有的CaSO
4
不能直接用酸除去,需要加入试剂X,使其转化为易溶于盐酸的物质Y而除去.试剂X是
(填序号).
A、食醋 B、氯化钡 C、碳酸钠 D碳酸氢钠
CaSO
4
能转化为物质Y 的原因是(用文字叙述)
.
(3)除含CaSO
4
、Mg(OH)
2
外,锅炉水垢中还可能含有的物质是(写化学式)
.
(4)水中的Ca
2+
、Mg
2+
可以用一定浓度的M溶液进行测定,M与Ca
2+
、Mg
2+
都以等物质的量进行反应.现取含Ca
2+
浓度为0.40g?L
-1
的自来水样10mL,至锥形瓶中进行滴定,达到终点时,用去了浓度为0.01mol?L
-1
的M溶液20.00mL,则该自来水样中Mg
2+
的物质的量浓度是
.
溶液中的下列微粒体系,能够大量共存的是( )
A、pH=1的溶液中:Fe
2+
、NO
3
-
、Na
+
B、氨水中:Al
3+
、SO
4
2-
、Mg
2+
C、容器底部有硫粉:Fe
3+
、Cu
2+
、Cl
-
D、NaNO
3
溶液中:Al
3+
、AlO
2
-
常见锌锰干电池因含有汞、酸或碱等,废弃后进入环境将造成严重危害.某化学兴趣小组拟采用如下处理方法回收废电池中的各种资源.
(1)填充物用60℃温水溶解,目的是
.
(2)操作A的名称为
.
(3)铜帽溶解时加入H
2
O
2
的目的是
(用化学方程式表示).铜帽溶解完全后,可采用
方法除去溶液中过量的H
2
O
2
.
(4)碱性锌锰干电池的电解质为KOH,总反应为Zn+2MnO
2
+2H
2
O=2MnOOH+Zn(OH)
2
,其负极的电极反应式为
.
(5)滤渣的主要成分为含锰混合物,向含锰混合物中加入一定量的稀硫酸、稀草酸,并不断搅拌至无气泡为止.主要反应为2MnO(OH)+MnO
2
+2H
2
C
2
O
4
+3H
2
SO
4
=2MnSO
4
+4CO
2
↑+6H
2
O.
①当1mol MnO
2
参加反应时,共有
mol电子发生转移.
②MnO(OH)与浓盐酸在加热条件下也可发生反应,试写出该反应的化学方程式:
.
(6)锌锰干电池所含的汞可用KMnO
4
溶液吸收,在不同pH下,KMnO
4
溶液对Hg的吸收率及主要产物如图所示:
根据如图可知:
①pH对Hg吸收率的影响规律是随pH升高,汞的吸收率
.
②在强酸性环境下Hg的吸收率高的原因可能是KMnO
4
在酸性条件下
强.
化学兴趣小组对某品牌牙膏中摩擦剂成分及其含量进行以下探究:
查得资料:该牙膏摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成;牙膏中其它成分遇到盐酸时无气体生成.
Ⅰ.摩擦剂中氢氧化铝的定性检验
取适量牙膏样品,加水成分搅拌、过滤.
(1)往滤渣中加入过量NaOH溶液,过滤.往(1)所得滤液中先通入过量二氧化碳,再加入过量稀盐酸.观察到的现象是
.
Ⅱ.牙膏样品中碳酸钙的定量测定
利用如图所示装置(如图中夹持仪器略去)进行实验,充分反应后,测定C中生成的BaCO
3
沉淀质量,以确定碳酸钙的质量分数.
依据实验过程回答下列问题:
(2)实验过程中需持续缓缓通入空气.其作用除了可搅拌B、C中的反应物外,还有:
.
(3)下列各项措施中,不能提高测定准确度的是
(填标号).
a.在加入盐酸之前,应排净装置内的CO
2
气体
b.滴加盐酸不宜过快
c.在A-B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置
d.在B-C之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置
(4)实验中准确称取8.00g样品三份,进行三次测定,测得BaCO
3
平均质量为3.94g.则样品中碳酸钙的质量分数为
.
(5)有人认为不必测定C中生成的BaCO
3
质量,只要测定装置C在吸收CO
2
前后的质量差,一样可以确定碳酸钙的质量分数.实验证明按此方法测定的结果明显偏高,原因是
.
(6)将等体积的AlCl
3
与NaOH溶液混合,充分反应后,测得混合溶液中含有铝元素质量与是沉淀中含有铝元素质量的2倍,则c(AlCl
3
)与c(NaOH)的比值是
.
0
129228
129236
129242
129246
129252
129254
129258
129264
129266
129272
129278
129282
129284
129288
129294
129296
129302
129306
129308
129312
129314
129318
129320
129322
129323
129324
129326
129327
129328
129330
129332
129336
129338
129342
129344
129348
129354
129356
129362
129366
129368
129372
129378
129384
129386
129392
129396
129398
129404
129408
129414
129422
203614
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