资源描述
1.1重铬酸钾是一种重要的化工原料,一般由铬铁矿制备,铬铁矿的主要成分为FeO·Cr2O3,还含有硅、铝等杂质。制备流程如图所示:
请回答下列问题:
高温
====
步骤①的主要反应为:2FeO·Cr2O3+4Na2CO3+7NaNO3 4Na2CrO4+ Fe2O3+4CO2↑+7NaNO2
(1)铬铁矿熔融氧化前要粉碎的目的是 。
(2)滤渣1中含量最多的金属元素是 ,滤渣2的主要成分是氢氧化铝及含硅杂质。
(3)步骤④调节滤液2的pH使之变小,可以提高溶液中Cr2O72-的浓度。
(4)有关物质的溶解度如下图所示。向“滤液3”中加入适量KCl,蒸发浓缩, ,过滤得到K2Cr2O7固体。在温度为 (填字母)时,得到的K2Cr2O7固体产品最多。
a.80℃ b.60℃ c.40℃ d.10℃
(5)步骤⑤主要反应的化学方程式是 。
2.今年三月五号,十三届全国人大二次会议在北京人民大会堂开幕。从李克强总理的政府工作报告中,我们能深切感受到国家对于环境保护、污染治理的高度重视。
在工业生产上规定空气中的二氧化硫的允许排放量不得超过0.02mg/l,否则将危害人类的健康,造成环境污染。某校学习小组欲利用“碘量法”测定扬州石化厂附近空气中SO2的含量,请你参与并协助他们完成相关学习任务(部分装置如下图所示)。
【测定原理】碘溶液吸收SO2的化学反应原理是:
SO2 + I2 + 2H2O= H2SO4 + 2HI。
【测定步骤】
①先准确称取1.27g粉末状纯碘(I2),并称一定量的碘化钾(碘化钾可增大碘在水中的溶解度),加水使之完全溶解,配制成1000ml碘水,准确量取此溶液5.00ml并稀释10倍,再滴加2~3滴淀粉指示剂即得标准碘溶液。
②准确量取标准碘溶液5.00ml倒入洗气瓶中待用(见上图)。则该标准碘溶液中所含碘的溶质质量分数为 (本题中溶液的密度看作1.0g/cm3)。
③到指定的测试地点甲处抽气,抽气时应先关闭旋塞b,打开旋塞a,拉注射器活塞到100ml处,再 将气体缓缓全部推入标准碘溶液中,即完成1次抽气。每次抽气100ml,直到反应恰好完全为止,记录抽气次数(n)。
④在测试地点甲处,有三位同学分别做了实验,实验数据记录如下
测试地点甲处
小青
小白
小金
抽气次数n
88
91
85
数据中 (选填:小青、小白或小金)的最接近真实值,另两位同学不准确的原因为 。
⑤小组的其他同学再到不同地点重复实验4次(每次所取的碘溶液均为5.00ml)。这样做的目的是 。5次实验的抽气次数记录见下表
测试地点
甲处
乙处
丙处
丁处
戊处
抽气次数n
85
89
80
92
79
【交流讨论】
(1)所配制的碘溶液显 色,实验中表明恰好完全反应的现象是 。
(2)所配制的碘溶液浓度过浓、过稀都不合理,试分析浓度过浓不合理的原因是: 。
(3)通过计算,学习小组得出结论:扬州石化厂附近空气中SO2的含量为 mg/l, (选填“超标”或“不超标”)。
(4)化工厂的含硫尾气处理后才能排放,下列物质中,能吸收SO2的有 (选填字母)。
a. 氨水 b. 酸性KMnO4溶液 c. 熟石灰
3.过氧化钙(CaO2)是一种白色、无毒、难溶于水的固体,加热至350℃左右开始分解放出氧气.过氧化钙能杀菌消毒,广泛用于果蔬保鲜、空气净化、污水处理等方面。其工业制备的主要流程如下:
已知:
CaCl2+H2O2+2NH3+nH2O=CaO2•nH2O↓+2NH4Cl。
(1)搅拌的目的是 。[来源:学#科#网]
(2)流程②中没有采用加热措施的可能原因是 。
(3)整个流程中,除水外还可以循环使用的物质是 。
(4)过滤操作中需要的玻璃仪器有漏斗、烧杯和 ,该仪器的作用是 ,检验CaO2•nH2O是否洗涤干净的方法是 。
(5)取上述制得的CaO2•nH2O晶体进行热重分析,其热分解时晶体的质量分数随温度变化的曲线如图2,通过计算可得出n= 。
4. 探究一:工业铁红的主要成分是Fe2O3,还含有少量的FeO、Fe3O4。某兴趣小组用草酸晶体制取CO,并进行了如下图所示实验。
试回答:
【查阅资料】草酸晶体(H2C2O4•2H2O)在浓H2SO4作用下受热分解生成CO2和CO。
(1)实验前应先 。
(2)进入D中的气体是纯净、干燥的CO,则A中试剂是 、C中的试剂是 (填字母)。
a.浓硫酸 b.澄清的石灰水 c.氢氧化钠溶液
(3)F装置的作用是 ,若缺少该装置,则所测氧元素的质量分数将 (填“偏大”“偏小”或“不变”)
(4)某同学认为图示装置有不足之处,改进的方法是 。
(5)写出装置D中氧化铁与CO反应的化学方程式: 。
探究二:求某草酸样品中草酸晶体(H2C2O4•2H2O)的质量分数。
称取8.75g草酸晶体样品配制50.00g溶液,取10.00g溶液加适量的稀硫酸,然后滴加25.00g3.16%KMnO4溶液,恰好反应完全。(已知:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O)
则KMnO4溶液显 色,25.00g3.16%KMnO4溶液中KMnO4的质量 g。请计算样品中草酸晶体(H2C2O4•2H2O)的质量分数。[写出计算过程,M2(H2C2O4)=90,M2(H2C2O4•2H2O)=126,M2(KMnO4)=158。
5.高纯碳酸锰(MnCO3)有广泛的用途,采用工业硫酸锰制备流程如下:
已知:MnCO3难溶于水、乙醇,潮湿时易被空气氧化,100℃开始分解;Mn(OH)2 开始沉淀的pH=7.7。
(1)系列操作后“控制pH的范围 (填>、<、=)7.7。
(2)反应1属于基本反应类型中的 (填“置换反应”“中和反应”“复分解反应”)。
(3)写出反应2的化学方程式 ,洗涤剂最好选择乙醇的原因 ,烘干在 (填>、<、等于=)100°C的真空中进行。
6.过氧化钙(CaO2)在生产中具有广泛的应用
(一)过氧化钙的性质与用途
(1)CaO2能与稀盐酸发生复分解反应,反应的化学方程式为 。
(2)鱼类长途运输的增氧剂的主要成分为CaO2,它与水缓慢反应生成O2,还生成一种碱,其化学式为 ,Na2O2也能与水反应,原理与CaO2相同,但却不能作为鱼虾运输的供氧剂,请分析可能的原因 。
(二)过氧化钙晶体的制备
【资料】过氧化钙晶体(CaO2·yH2O),常温为白色,能溶于酸,难溶于酒精。
B
30%的H2O2
CaCl2溶液
冰水
A
C
制备原理:CaCl2+H2O2+NH3+H2O CaO2·yH2O↓+NH4Cl,装置如下。
NH4Cl、Ca(OH)2
混合物
(1)装置A中试管内发生反应的化学方程式为 。
(2)装置C采用冰水浴控制温度在0℃左右,可能的原因主要有:
Ⅰ. 该反应是放热反应,温度低有利于提高CaO2·yH2O产率;
Ⅱ. 。
(3)反应结束后,经过滤、洗涤、低温烘干可获得CaO2·yH2O。
①洗涤时采用95%的酒精溶液洗涤的优点是 。
②检验晶体已洗涤干净的方法为 。
剩余固体质量/g
7.2
21.6
0
5.6
150
温度/℃
350
(三)过氧化钙晶体组成的测定
称取21.6克晶体用热分析仪对其进行
热分解实验,并绘制成固体质量与温
度关系图(过氧化钙晶体受热时会先
失去结晶水),
(1)0—150℃质量不发生改变的原因是
。
(2)根据右图可知y= 。(写出计算过程)
(3)350℃时发生反应的化学方程式为 。
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