3.铬铁矿的主要成分可表示为FeO•Cr2O3,还含有MgO、Al2O3、Fe2O3等杂质,以铬铁矿为原料制备重铬酸钾(K2Cr2O7)的工艺如下(部分操作和条件略):
Ⅰ.将铬铁矿和碳酸钠混合充分焙烧.
Ⅱ.焙烧后的固体加水浸取,分离得到溶液A和固体A.
Ⅲ.向溶液A中加入醋酸调pH约7~8,分离得到溶液B和固体B.
Ⅳ.再向溶液B中继续加醋酸酸化,使溶液pH小于5.
Ⅴ.向上述溶液中加入氯化钾,得到重铬酸钾晶体.
(1)Ⅰ中焙烧发生的反应如下,配平并填写空缺:
4FeO•Cr2O3+8Na2CO3+7O2=8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2↑;
②Na2CO3+Al2O3═2NaAlO2+CO2↑.
(2)固体A中主要含有Fe2O3、MgO(填写化学式).
(3)已知重铬酸钾溶液中存在如下平衡:2CrO42-+2H+?Cr2O72-+H2O.Ⅳ中调节溶液pH<5时,其目的是由于存在反应平衡2CrO42-+2H+?Cr2O72-+H2O,加入酸,氢离子浓度增大,平衡右移,作用是使CrO42-转化为Cr2O72-
(4)Ⅴ中发生反应的化学方程式是:Na2Cr2O7+2KCl=K2Cr2O7↓+2NaCl,已知如表数据
物质KClNaClK2Cr2O7Na2Cr2O7
溶解度
(g/100g水)
0℃2835.74.7163
40℃40.136.426.3215
80℃51.33873376
①该反应能发生的理由是温度对氯化钠的溶解度影响小,但对重铬酸钾的溶解度影响较大,利用复分解反应在低温下可以得到重铬酸钾.
②获得K2Cr2O7晶体的操作有多步组成,依次是:加入KCl固体、加热蒸发、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到晶体.
(5)Ⅲ中固体B中主要含氢氧化铝,还含少量镁、铁的难溶化合物及可溶性杂质,精确分析固体B中氢氧化铝含量的方法是:称取n g样品,加入过量氢氧化钠溶液(填写试剂名称)、溶解、过滤、再通入过量的CO2、…灼烧、冷却、称量,得干燥固体m g.计算样品中氢氧化铝的质量分数为$\frac{26m}{17n}$ (用含m、n的代数式表示).
20.纯碱是一种非常重要的化学基本工业产品,工业上有很多不同的方法生产纯碱.
Ⅰ、路布兰法--其生产原理:用硫酸将食盐转化为硫酸钠,将硫酸钠与木炭、石灰石一起加热,得到产品和硫化钙.
(1)请写出上述过程的化学方程式:2NaCl+H2SO4(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2SO4+2HCl↑.Na2SO4+2C+CaCO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaS+Na2CO3+CO2↑.
Ⅱ.索尔维制碱法:以食盐、氨气(来自炼焦副产品)和二氧化碳(来自石灰石)为原料,首先得到小苏打,再加热分解小苏打,获得纯碱.
(2)结合图中所给物质的溶解度曲线.写出得到小苏打的离子方程式:Na++NH3+H2O+CO2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NaHCO3↓+NH4+

(3)这种生产方法的优点是原料便宜、产品纯度高、氨和部分二氧化碳可以循环使用.请写出实现氨循环的化学方程式:2NH4C1+Ca(OH)2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaC12+2NH3↑+2H2O.
Ⅲ.侯德榜制碱法--生产流程可简要表示如下:

(4)合成氨工厂需要向制碱厂提供两种原料气体,其中Y是NH3(填化学式),这两种气体在使用过程中是否需要考虑通入的先后顺序是(填”是”或“否”),原因是氨气在水中的溶解度大,先通氨气后通二氧化碳产生碳酸氢铵多,有利于碳酸氢钠的析出.
(5)侯德榜制碱法保留了索尔维法的优点,克服了它的缺点,特别是设计了循环I(填流程中的编号)使原料中溶质的利用率从70%提高到了96%以上.从母液中可以获得的副产品的应用:作化肥(举一例).
(6)该合成氨厂用NH3制备NH4NO3.已知:由NH3制NO的产率是94%,NO制HNO3的产率是89%,则制HNO3所用NH3的质量占总耗NH3质量(不考虑其它损耗)的54%(保留两位有效数字)
17.氮有不同价态的氧化物,如NO、N2O3、NO2、N2O5等,它们在一定条件下可以相互转化.
(1)己知:2NO(g)+O2(g)═2NO2(g)△H1=-113kJ•mol-1
NO(g)+O3(g)═NO2(g)+O2(g)△H2=-199kJ•mol-1
4NO2(g)+O2(g)═2N2O5(g)△H4=-57kJ•mol-1
则反应6NO2 (g)+O3(g)═3N2O5(g)△H=-228kJ•mol-1
(2)某温度下,在一体积可变的密闭容器中充入1mol N2O3,发生反应N2O3(g)?NO2(g)+NO(g)
达到平衡后,于t1时刻改变某一条件后,速率与时间的变化图象如图1所示,有关说法正确的是C

A.t1时刻改变的条件是增大N2O3的浓度,同时减小NO2或NO的浓度
B.t1时刻改变条件后,平衡向正反应方向移动,N2O3的转化率增大
C.在t2时刻达到新的平衡后,NO2的百分含量不变
D.若t1时刻将容器的体积缩小至原容器的一半,则速率~时间图象与上图相同
(3)在1000K下,在某恒容容器中发生下列反应:2NO2(g)?2NO(g)+O2(g),将一定量的NO2放入恒容密闭容器中,测得其平衡转化率α(NO2)随温度变化如图2所示.图中a点对应温度下,已知NO2的起始压强p0为120kPa,列式计算该温度下反应的平衡常数Kp=81(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数).
(4)对于反应N2O4(g)?2NO2(g),在一定条件下N2O4与NO2的消耗速率与自身压强间存在关系:v(N2O4)=k1•p(N2O4),v(NO2)=k2•p2(NO2).其中,kl、k2是与反应及温度有关的常数.相应的速率~压强关系如图3所示.一定温度下,kl、k2与平衡常数Kp的关系是kl=$\frac{1}{2}$K2•Kp,在如图标出的点中,指出能表示反应达到平衡状态的点B点与D点,理由是满足平衡条件υ(NO2)=2υ(N2O4)..
 0  160460  160468  160474  160478  160484  160486  160490  160496  160498  160504  160510  160514  160516  160520  160526  160528  160534  160538  160540  160544  160546  160550  160552  160554  160555  160556  160558  160559  160560  160562  160564  160568  160570  160574  160576  160580  160586  160588  160594  160598  160600  160604  160610  160616  160618  160624  160628  160630  160636  160640  160646  160654  203614 

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