二水合重重铬酸钠(Na2Cr2O7.2H2O),[已知M(Na2Cr2O7.2H2O)=298g/mol]俗称红矾钠,在工业方面有广泛用途。我国目前主要是以铬铁矿(主要成份为FeO.Cr2O3,还含有A1203、MgO、Si02等杂质)为主要原料生产,其主要工艺流程如图:

已知信息:

Ⅰ.“①”中涉及的主要反应是:4FeO·Cr2O3+8Na2CO3+7O2=8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2

Ⅱ.部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的PH如下:

沉淀物

Al(OH)3

Fe(OH)3

Mg(OH)2

Cr(OH)3

完全沉淀时溶液PH

4.7

3.7

11.2

5.6

(1).杂质A12O3、SiO2与纯碱反应转变为可溶性盐,写出A12O3纯碱反应的化学方程式为:______________,滤渣1的主要成分为__________________。

(2).“③”中通过调节PH除去杂质,调节PH至___________。

(3).“⑤”中向滤液中加入物质A,得到Na2Cr2O3和Na2SO4的混合溶液,物质A为__________,简述原因:______________________________。(用离子方程式及文字加以说明)

(4).如图是Na2Cr2O3.2H2O和Na2SO4的溶解度曲线。提纯的实验操作:将Na2Cr2O3和Na2SO4的混合溶液______________________,得到Na2SO4固体和较纯净的Na2Cr2O3溶液。

(5).实验室测定所得产品中红矾钠的纯度,称取产品3.2g,配成250mol溶液,取出25.00mL于锥形瓶中,加入10mL2mol/LH2SO4和足量碘化钾,放于暗处5min,写出离子方程式:________________。然后加水100mL,加入3mL淀粉指示剂,用0.1000mol/LNa2S2O3标准溶液滴定I2+2S2O32-=2I-+S4O62-若达到滴定终点时,共用去Na2S2O3标准溶液60mL,所得产品的纯度是_________(结果保留小数点后1位)。

固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂,某学习小组以Fe(NO3)2为研究对象,通过实验探究其热分解的产物,查阅资料,根据硝酸盐受热分解的规律,提出如下4种猜想:

甲:Fe2O3、NO2乙:Fe2O3、NO2、O2丙:Fe3O4、NO2、O2丁:FeO、NO2、N2

(1).实验前,小组成员经讨论认定猜想丁不成立,理由是__________________.

针对上述猜想,设计如图所示的实验装置(图中加热、夹持仪器等均省略):

(2).实验过程

①仪器连接后,放人固体试剂之前,应______________

②称取Fe(NO3)2固体3.6g置于A中,加热前先打开K,___________,后再关闭K,用酒精灯加热

③观察到A中有红棕色气体出现,C、D中未见明显变化.

④待样品完全分解,A装置冷却至室温、称量,测得剩余固体的质量为1.6g

⑤取少量剩余固体于试管中,加人适量水,未见明显现象.

(3).实验结果分析讨论:

①根据实验现象和剩余固体的质量经分析,可初步确认分解产物中有____________。

②根据D中无明显现象,一位同学认为不能确认分解产物中有O2,因为若有O2,D中溶液颜色会退去;另一个同学认定分解产物中有O2存在,未检侧到的原因是_________________。

③为了验证是否有O2,某同学另称Fe(NO3)2固体3.6g,充分加热,收集气体,假设产生的气体全部收集,将集满气体的试管倒放在水槽中,观察到的现象是红棕色消失,液面上升,进入试管中的溶液大于2/3,通入一定量的O2后,气体全部被吸收,请写出Fe(NO3)2受热分解的化学方程式______________,通入O2的物质的量为_____________。

④小组讨论后达成的共识是上述实验设计仍不完善,需改进装置进一步研究。写一点不足之处:__________________________。

[化学—选修2:化学与技术]

工业炼铜的方法有由黄铜矿(主要成分是CuFeS2,杂质不含铜元素)炼制精铜的工艺流程示意图如图:

(1).黄铜矿中铜的质量分数为0.4,生产1吨纯铜理论上需要这种黄铜矿____________吨。

(2).在反射炉中,把铜精矿砂和石英砂混合加热到1000℃左右,黄铜矿与空气反应生成Cu和Fe的低价硫化物,_____________________。且部分Fe的硫化物转变为Fe的低价氧化物。

(3).从环保环境和充分利于原料角度看如何处理和利用产生的烟气?___________。

(4).在转炉中,冰铜中的Cu2S先被氧化成Cu2O,,生成的Cu2O再与Cu2S反应,两步反应的热化学方程式为:①2Cu2S(s)+3O2(g)═2Cu2O(s))+2SO2(g)△H=-768.2kJ.mol-1

②2Cu2O(s)+Cu2S(s)═6Cu(s)+SO2(g)△H=+116.0kJ.mol-1

则反应Cu2S转化为铜的热化学方程式:­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­_________________________。

将3molCu2S与一定量的空气(氮气、氧气的体积比为4:1)在密闭容器中充分反应(假设各步反应都完全且Cu2S完全参与反应),得到单质铜3mol,所得气体中SO2的体积分数为_____________。

(5).电解精炼铜,电解质溶液为______________,电解一段时间后,电解质溶液的浓度_____________(填“减少”、“不变”、或“增大”)

(6).利于反应Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O可以制备CuSO4,若将该反应设计为原电池,其正极电极反应式为__________________。

10.天然气中含有的硫化氢气体,是具有臭蛋气味的剧毒气体,长期吸入硫化氢可引起嗅觉减退,并出现神经衰弱综合症和植物神经功能障碍.脱除天然气中的硫化氢既能减少环境污染,又可回收硫资源.以下为几种回收方案:
(1)方案一:用FeCl3溶液吸收硫化氢气体生成单质硫.写出硫化氢气体与FeCl3溶液反应的离子方程式:2Fe3++H2S═S↓+2Fe2++2H+
(2)方案二:用NaOH溶液吸收硫化氢.向1L物质的量浓度为0.2a mol/L的NaOH溶液中通入2.24a L纯的H2S气体(气体为标准状态下的体积),充分反应后溶液呈碱性(填“酸性”、“中性”、“碱性”),理由是S2-+H2O?HS-+OH-(用离子方程式来说明).
向上述所得溶液中通入适量的氯气,使硫元素都变成硫单质沉淀,这时溶液中的c(Cl-)=2.0×10-8mol/L,溶液经过滤后,加入等体积的AgNO3溶液后出现白色沉淀,需要加入AgNO3溶液最小浓度为1.8×10-2mol/Lmol/L.(已知常温下Ksp(AgCl)=1.8×10-10
(3)方案三:用H2S、空气和NaOH溶液组成燃料电池,其总反应式为:2H2S+3O2+4NaOH═2Na2SO3+4H2O,该电池的负极电极反应式为:2H2S+16OH--12e-=2SO32-+10H2O.
(4)利用方案三的电池连接惰性电极,分别电解足量的硫酸铜溶液,硫酸钠溶液,氯化钠溶液,当通过相同的电量时各溶液的PH的变化分别是变小,不变,变大(填“变大”、“变小”、“不变”);生成标准状况下的气体体积之比为:1:3:4.
 0  173962  173970  173976  173980  173986  173988  173992  173998  174000  174006  174012  174016  174018  174022  174028  174030  174036  174040  174042  174046  174048  174052  174054  174056  174057  174058  174060  174061  174062  174064  174066  174070  174072  174076  174078  174082  174088  174090  174096  174100  174102  174106  174112  174118  174120  174126  174130  174132  174138  174142  174148  174156  203614 

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