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重铬酸钠(Na
2
Cr
2
O
7
)主要用于印染、制革、医药、电镀等.工业上以铬铁矿(主要成分FeO?Cr
2
O
3
)、碳酸钠、氧气和硫酸为原料生产重铬酸钠(Na
2
Cr
2
O
7
?2H
2
O)的主要反应如下:
①4FeO?Cr
2
O
3
+8Na
2
CO
3
+7O
2
高温
.
.
8Na
2
CrO
4
+2Fe
2
O
3
+8CO
2
②2Na
2
CrO
4
+H
2
SO
4
═Na
2
SO
4
+Na
2
Cr
2
O
7
+H
2
O
(1)反应①是在回转窑中进行,反应时需不断搅拌,其目的是
使反应物充分接触,加快反应速率
使反应物充分接触,加快反应速率
.
(2)右图是红矾钠(Na
2
Cr
2
O
7
?2H
2
O)和Na
2
SO
4
的溶解度曲线.从Na
2
Cr
2
O
7
和Na
2
SO
4
的混合溶液中提取Na
2
Cr
2
O
7
晶体的操作:先将混合溶液蒸发浓缩,趁热过滤.趁热过滤的目的是
有利于硫酸钠结晶析出,可以防止Na
2
Cr
2
O
7
?2H
2
O结晶析出
有利于硫酸钠结晶析出,可以防止Na
2
Cr
2
O
7
?2H
2
O结晶析出
;然后将滤液
冷却结晶
冷却结晶
,从而析出红矾钠.
(3)Na
2
Cr
2
O
7
与KCl或K
2
SO
4
进行复分解反应可制取K
2
Cr
2
O
7
,现用Na
2
Cr
2
O
7
与KCl来制备K
2
Cr
2
O
7
,简述操作步骤(有关物质的溶解度见右表):
较高温度下将Na
2
Cr
2
O
7
与KCl配成饱和溶液后混合,再降低温度到0℃冷却结晶,过滤洗涤,可得K
2
Cr
2
O
7
较高温度下将Na
2
Cr
2
O
7
与KCl配成饱和溶液后混合,再降低温度到0℃冷却结晶,过滤洗涤,可得K
2
Cr
2
O
7
.
温度
0℃
100℃
溶解度
物质
K
2
Cr
2
O
7
4.6g
94.1g
KCl
28g
55g
NaCl
35g
39g
(4)重铬酸钾可用于铁矿石中铁的含量测定,实验步骤如下:
步骤1:将mg铁矿石加浓盐酸加热溶解
步骤2:加入SnCl
2
溶液将Fe
3+
还原至黄色消失
步骤3:将所得溶液冷却,加入HgC
2
溶液,将过量的Sn
2+
氧化为Sn
4+
步骤4:加入15mL硫酸和磷酸的混合酸及5滴O.2%二苯胺磺酸钠指示剂
步骤5:立即用cmol?L.重铬酸钾溶液滴定至溶液呈稳定紫色,即为终点,消耗重铬酸钾溶液VmL
①写出SnCl
2
还原Fe
3+
的离子方程式
2Fe
3+
+Sn
2+
=Sn
4+
+2Fe
2+
2Fe
3+
+Sn
2+
=Sn
4+
+2Fe
2+
.
②如省去步骤③,则所测定的铁的含量
偏高
偏高
(填“偏高”、“偏低”或“无影响”).
③步骤5使用的玻璃仪器有
酸式滴定管、锥形瓶
酸式滴定管、锥形瓶
.
臭氧可用于净化空气,饮用水消毒,处理工业废物和作为漂白剂.
(1)臭氧几乎可与除铂、金、铱、氟以外的所有单质反应.如6Ag(s)+O
3
(g)=3Ag
2
O(s);
△H=-235.8kJ?mol
-1
,已知2Ag
2
O(s)=4Ag(s)+O
2
(g);△H=+62.2kJ?mol
-1
,则O
3
转化为O
2
的热化学方程式为
2O
3
(g)=3O
2
(g)△H=-285kJ/mol
2O
3
(g)=3O
2
(g)△H=-285kJ/mol
.
(2)臭氧在水中易分解,臭氧的浓度减少一半所需的时间如下图所示.
pH
3.0
4.0
5.0
6.0
t/min
T/℃
20
301
231
169
58
30
158
108
48
15
50
31
26
15
7
pH增大能加速O
3
分解,表明对O
3
分解起催化作用的是
OH
-
OH
-
.
(3)电解法臭氧发生器具有臭氧浓度高、成分纯净、在水中溶解度高的优势,在医疗、食品加工与养殖业及家庭方面具有广泛应用前景.科学家P.Tatapudi等人首先使用在酸性条件下电解水的方法制得臭氧.臭氧在阳极周围的水中产生,其电极反应式为
3H
2
O-6e
-
=O
3
↑+6H
+
3H
2
O-6e
-
=O
3
↑+6H
+
;阴极附近的氧气则生成过氧化氢,其电极反应式为
3O
2
+6H
+
+6e
-
=3H
2
O
2
3O
2
+6H
+
+6e
-
=3H
2
O
2
.
(4)为测定大气中臭氧(O
3
)含量,将0℃、1.01×10
5
Pa的空气VL慢慢通过足量KI溶液,使臭氧完全反应;然后将所得溶液用amL cmol?L.的Na
2
S
2
O
3
溶液进行滴定恰好到达终点.
①O
3
与KI溶液反应生成两种单质,则反应的化学方程式
H
2
O+O
3
+2KI═O
2
+I
2
+2KOH
H
2
O+O
3
+2KI═O
2
+I
2
+2KOH
.
②空气中臭氧的体积分数为
0.012ac
V
0.012ac
V
.(已知:2Na
2
S
2
O
3
+I
2
=Na
2
S
4
O
6
+2NaI)
我国化学家于2007年合成了一种新型除草剂,其合成路线如下.
(1)除草剂⑦的分子式为
C
18
H
20
O
5
C
18
H
20
O
5
,其分子中的含氧官能团有
羰基、醚键、脂基等
羰基、醚键、脂基等
(写名称,至少写两种).
(2)③与⑥生成⑦的反应类型是
取代反应
取代反应
,④-⑤转化的另一产物是HCl,则试剂X是
ClCH
2
COOH
ClCH
2
COOH
.
(3)写出同时满足下列条件的物质③的同分异构体的结构简式
(写出一种即可).
①属于芳香族化合物;②苯环上的一取代物只有两种;③在铜催化下与O
2
发生反应,其生成物1 mol与足量的银氨溶液反应生成4mol Ag
(4)写出②→③的化学方程式
.
(5)卡巴拉丁是老年人认知障碍的重要治疗药物.国外临床试验证明该药物对改善痴呆患者的认知症状及日常活动能力具有一定的作用,且副作用少.请结合上述合成路线及下面所给的反应:
完成以下合成(箭头上写所缺的试剂,方框内写有机物的结构简式):
有关钴、镍和铁化合物的性质见下表:
化学式
沉淀完全时的pH
钴镍性质
Co(OH)
2
9.4
Co+2HCl=CoCl
2
+H
2
↑
Co
2+
+2NH
3
?H
2
O=Co(OH)
2
↓+2NH
+
4
Ni+2HCl=NiCl
2
+H
2
↑
Co
2+
+2H
2
O?Co(OH)
2
+2H
+
Ni
2+
+6NH
3
?H
2
O=[Ni(NH
3
)
6
]
2+
+6H
2
O
Fe(OH)
2
9.6
Fe(OH)
3
3.7
氯化钴可用于化学反应催化剂,油漆催干剂,干湿指示剂,啤酒泡沫稳定剂,陶瓷着色剂,制造隐显墨水等.用金属钴板(含少量Fe、Ni)制备氯化钴的工艺流程如下:
钴与盐酸反应极慢,需加入催化剂硝酸才可能进行实际生产.
(1)“除镍”步骤中,NH
3
?H
2
O用量对反应收率的影响,见下表:
加NH
3
?H
2
O调PH
收率/%
Ni
2+
含量/%
9
98.1
0.08
9.5
98
0.05
10
97.6
0.005
10.3
94
0.005
从表中可知x=
10
10
时,除镍效果最好.
(2)“除镍”步骤必须控制在一定的时间内完成,否则沉淀将有部分Co(OH)
3
生成,试写出反应的化学方程式
4Co(OH)
2
+O
2
+2H
2
O=4Co(OH)
3
4Co(OH)
2
+O
2
+2H
2
O=4Co(OH)
3
.
(3)“除铁”步骤中加入双氧水发生反应的离子方程式是
2Fe
2+
+H
2
O
2
+2H
+
=2Fe
3+
+2H
2
O
2Fe
2+
+H
2
O
2
+2H
+
=2Fe
3+
+2H
2
O
.
(4)“除铁”步骤中加入的纯碱作用是
使得铁离子转化为氢氧化铁沉淀而除去
使得铁离子转化为氢氧化铁沉淀而除去
.
(5)在“调pH“步骤中,加盐酸的作用是
防止Co
2+
水解
防止Co
2+
水解
.
(6)已知25℃时,K
sp
[Fe(OH)
3
]=4.0×10
-38
,则该温度下反应Fe
3+
+3H
2
O?Fe(OH)
3
+3H
+
的平衡常数为
2.5×10
-5
2.5×10
-5
.
在温度相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒压,发生反应CH
3
OCH
3
(g)+H
2
O(g)?2CH
3
OH(g);△H=37kJ?mol
-1
,测得反应达到平衡时的有关数据如下:
容器
甲
乙
丙
反应物投入量
1molCH
3
OCH
3
、1molH
2
O
2molCH
3
OH
1molCH
3
OH
CH
3
OH的浓度/mol?L
-1
c
1
c
2
c
反应的能量变化
吸收akJ
放出bkJ
放出ckJ
平衡时的体积
V
1
V
2
V
3
反应物转化率
α
1
α
2
α
3
下列说法正确的是( )
A.a+2c>37
B.α
1
+α
2
=1
C.V
1
=2V
3
D.c
1
<2c
3
25℃时,下列各溶液中有关物质的量浓度关系不正确的是( )
A.Na
2
CO
3
溶液中:2c(Na
+
)=c(CO
3
2-
)+c(HCO
3
-
)+c(H
2
CO
3
)
B.0.1mol?L
-1
pH为4的NaHB溶液中:c(HB
一
)>c(B
2-
)>c(H
2
B)
C.NH
4
HSO
4
溶液中滴加NaOH至溶液恰好呈中性:c(Na
+
)>c(SO
4
2-
)>c(NH
4
+
)>c(OH
一
)=c(H
+
)
D.0.2mol?L
-1
的某一元弱酸HA溶液和0.1mol?L
-1
NaOH溶液等体积混合后的溶液:2c(OH
一
)+c(A
一
)=2c(H
+
)+c(HA)
下列说法正确的是( )
A.常温下,反应4Fe(OH)
2
(s)+2H
2
O(l)+O
2
(g)=4Fe(OH)
3
(s)能自发进行,则该反应的△H<0
B.浑浊的苯酚试液中加入饱和Na
2
CO
3
溶液变澄清,则酸性:苯酚>碳酸
C.同一可逆反应使用不同的催化剂时,高效催化剂可增大平衡转化率
D.等体积、等物质的量浓度的HA与NaA(HA为弱酸)混合,所得混合液的酸碱性取决于K
a
(HA)的大小
如图所示,将两烧杯中电极用导线相连,四个电极分别为Mg、Al、Pt、C.当闭合开关S后,以下表述正确的是( )
A.电流表指针不发生偏转
B.Al、Pt两极有H
2
产生
C.甲池pH减小,乙池pH增加
D.Mg、C两极生成的气体在一定条件下可以恰好完全反应
利用下图所示的有机物X可生产S-诱抗素Y(部分产物未写出).下列说法不正确的是( )
A.X、Y结构中都有手性碳原子
B.X分子中所有碳原子都在同一平面
C.Y可以发生取代、酯化、加成反应
D.1mo]Y最多消耗2mol NaOH
海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源等(如下图所示).
下列有关说法正确的是( )
A.在工段③和⑤中需要用到氯碱工业的产物
B.工段②中的MgCl
2
?6H
2
O可在空气中受热分解制无水MgCl
2
C.大量的含Fe
3+
废水排人海洋,易引发赤潮
D.工段①中除去粗盐中的SO
4
2-
、Ca
2+
、Mg
2+
等杂质,加入的药品顺序为:Na
2
CO
3
溶液→NaOH溶液→BaCl
2
溶液→过滤后加盐酸
0
18387
18395
18401
18405
18411
18413
18417
18423
18425
18431
18437
18441
18443
18447
18453
18455
18461
18465
18467
18471
18473
18477
18479
18481
18482
18483
18485
18486
18487
18489
18491
18495
18497
18501
18503
18507
18513
18515
18521
18525
18527
18531
18537
18543
18545
18551
18555
18557
18563
18567
18573
18581
203614
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