重铬酸钠(Na2Cr2O7•2H2O)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Al2O3、MgO、SiO2等杂质)为主要原料进行生产,其主要工艺流程如下:
中涉及的主要反应有:
主反应:4FeO•Cr2O3+8Na2CO3+7O2 8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2
副反应: SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑ Al2O3+Na2CO3
2NaAlO2+CO2↑
部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH:
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 |
试回答下列问题:
(1)“①”中反应是在回转窑中进行,反应时需不断搅拌,其作用是 ;
(2)“③”中调节pH至4.7,目的是 ;
(3)“⑤”中加硫酸酸化的目的是使CrO42-转化为Cr2O72-,请写出该平衡转化的离子方程式: ;
(4)称取重铬酸钠试样2.5000g配成250mL溶液,取出25.00mL于碘量瓶中,加入10mL 2mol•L-1H2SO4和足量碘化钠(铬的还原产物为Cr3+),放于暗处5min,然后加入100mL水,加入3mL淀粉指示剂,用0.1200mol•L-1Na2S2O3标准溶液滴定(I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)
①判断达到滴定终点的依据是: 。
②若实验中共用去Na2S2O3标准溶液40.00ml,所得产品的中重铬酸钠的纯度 (设整个过程中其它杂质不参与反应) 。
有甲、乙两位同学根据所学化学知识,设计了由铜和硫酸为原料制取硫酸铜的两种方案:①铜与浓硫酸直接反应,即CuCuSO4。②由Cu
CuSO4,试回答:
(1)写出有关的化学反应方程式_______________、_______________、___________。
(2)这两种方案,你认为哪一种方案较合理?
(3)请说明选择合理方案的理由。
除去下列物质中的杂质,根据需要填空。(每空1分,共8分)
物质 |
杂质 |
选用试剂 |
离子方程式 |
NaCl |
Na2SO4 |
||
KCl |
K2CO3 |
||
NaCl |
MgCl2 |
||
Na2SO4 |
NaHSO4 |
一种溶液里可能含有OH-、Cl-、CO、SO
四种离子中的一种或几种。取少量这种溶液分别盛于三支试管中,进行如下实验:
(1)向第一支试管中滴入酚酞试液,溶液变红。
(2)向第二支试管中加入Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀生成。
(3)向第三支试管中逐滴加入稀HNO3溶液,有无色气体生成,该气体能使澄清石灰水变浑浊;继续加入稀HNO3使溶液呈酸性时,再加入Ba(NO3)2溶液不产生沉淀。
试判断:该溶液中肯定含有___________离子,肯定没有___________离子,不能肯定有没有的是_________离子。(每空2分,共6分)
(8分)实验员不慎忘了给新配制的溶液贴标签,只知道这四瓶液体是:蛋白质溶液、淀粉溶液、淀粉酶溶液和蒸馏水。现有碘试剂和三氯乙酸(会使蛋白质变性,蛋白质溶液变浑浊),请你用这两种试剂,以最佳方法和步骤区分四种未知溶液。
(9分)分别设计化学实验,用最佳方法证明明矾溶于水时发生的下列变化:
供选用的药品和仪器:明矾溶液、甲基橙试液、酚酞试液、pH试纸、NaOH溶液、酒精灯、半透膜、电泳仪、聚光束仪等。
(1)证明明矾发生了水解反应:。
(2)证明其水解反应是一个吸热反应:。
(3)证明生成了胶体:。