27.红矾钠(重铬酸钠:Na2Cr2O7·2H2O)是重要的基本化工原料,在印染工业、电镀工业和皮革工业中作辅助剂,在化学工业和制药工业中也和作氧化剂,应用领域十分广泛。实验室中红矾钠可用一种铬铁矿(主要成分:FeO·Cr2O3,还含有少量铝的氧化物)通过以下过程来制取。
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回答下列问题:
(1)步骤I中反应的化学方程式为:4FeO·Cr2O3+8Na2CO3+7O2→8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2在常温下该反应速率极慢,下列措施中能使反应速率增大的是 。(填字母)
A.将原料粉碎 B.增加纯碱的用量 C.升高温度
(2)步骤III需将溶液的pH调至7-8,并煮沸,其目的是 。
(3)步骤IV中发生反应的离子方程式为 。
(4)利用下面的复分解反应,将红矾钠与KCl固体按1:2物质的量之比混合溶于水后经适当操作可得到K2Cr2O7晶体。
Na2Cr2O7+2KCl→K2Cr2O7+2NaCl
(已知:温度对氯化钠的溶解度影响很小,对重铬酸钾的溶解度影响较大。)
请填写表中空格。
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序号 |
实验步骤 |
简述实验操作(不必叙述如何组装实验装置) |
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① |
溶解 |
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② |
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将所得溶液转移至蒸发皿中,加热蒸发溶液,使NaCl结晶析出 |
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③ |
过滤 |
趁热过滤,将NaCl晶体与溶液分离 |
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④ |
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冷却滤液使K2Cr2O7结晶析出 |
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⑤ |
过滤、干燥 |
得到K2Cr2O7晶体 |
26.利用下图所示实验装置可以测定一定条件下1mol气体的体积,图中仪器C称为液体量瓶,瓶颈上有110~130mL刻度线。将一定质量的镁带和过量的衡硫酸在仪器A瓶中完全反应,产生的H2将B瓶中的液体压入液体量瓶中,根据液体的体积可以转换成H2的体积。
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实验步骤(1)装配好化学反应气体体积测定仪,作气密性检查。
(2)用砂皮擦去镁带表面的氧化物,然后称取0.100g~0.110g的镁带,把数据记录于表格。
(3)取下A瓶加料口的橡皮塞,用小烧杯加入20ml水,再把已称量的镁带加到A瓶的底部,用橡皮塞塞紧加料口。
(4)用注射器从A瓶加料口处抽气,使B瓶导管内外液面持平。
(5)用注射器吸取10mL 3mol/L硫酸,用针头扎进A瓶加料口橡皮塞,将硫酸注入A瓶,注入后迅速拔出针头。
(6)当镁带完全反应后,读取C瓶中液体的体积,把数据记录于表格。
(7)用注射器从A瓶加料口处抽气,使B瓶中导管内外液面持平,记录抽出气体的体积,把数据记录于表格。
重复上述操作进行第二次实验,避免偶然误差。
根据上述实验方法回答下列问题:
实验室温度:25℃,压强:101kPa。该条件下1mol氢气体积的理论值:为24.5L
(1)连接装置及气密性检查:当A瓶加料口塞上橡胶塞, 可以确认装置气密性合格。
(2)B中所装液体一般是 (填“水”或“品红”)。
A中发生反应的离子方程式为 。
(3)实验数据如下:温度:25℃(镁元素的相对原子质量为24.3)
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实验次数 |
m(Mg) g |
硫酸体积ml |
液体量瓶中液体体积ml |
抽出气体体积ml |
氢气体积ml |
计算1mol氢体积L |
|
1 |
0.100 |
10.0 |
110.0 |
6.5 |
X |
|
|
2 |
0.115 |
10.0 |
121.0 |
8.0 |
|
|
①上表中X= 。
②计算1mol氢气体积两次实验的平均值= L。
③计算实验误差:(实验值-理论值)/理论值×100%=
④引起该误差的可能原因 (填字母)
A.镁带中含有跟硫酸不反应的杂质 B.没有除去镁带表面的氧化镁
C.镁带中含有杂质铝 D.所用稀硫酸不足量
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|
实验次数 |
m(Mg) g |
硫酸体积ml |
液体量瓶中液体体积ml |
抽出气体体积ml |
B瓶的一段液柱体积ml |
水汽体积百分含量 |
计算1mol氢体积L |
|
1 |
0.100 |
10.0 |
110.0 |
6.5 |
VB |
a% |
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1mol氢气体积= L(填写数学表达式)。
25.煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及产率等问题。
已知:CO(g)+H2O(g)
H2(g)+CO2(g)的平衡常数随温度的变化如下表:
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温度/℃ |
400 |
500 |
830 |
1000 |
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平衡常数K |
10 |
9 |
1 |
0.6 |
试回答下列问题
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K= 。
(2)上述正向反应是: 反应(选填:放热、吸热)。
(3)某温度下上述反应平衡时,恒容、升高温度,原化学平衡向 反应方向移动(填“正”或“逆”),正反应速率 (填“增大”、“减小”或“不变”),容器内混合气体的压强 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)在830℃发生上述反应,以下表中的物质的量投入恒容反应器,其中向正反应方向移动的有 (选填A、B、C、D)。
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A |
B |
C |
D |
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n(CO2) |
3 |
1 |
0 |
1 |
|
n(H2) |
2 |
1 |
0 |
1 |
|
n(CO) |
1 |
2 |
3 |
0.5 |
|
n(H2O) |
5 |
2 |
3 |
2 |