铬铁矿的主要成分可表示为FeO·Cr2O3,还含有MgO、Al2O3、Fe2O3等杂质,以下是以铬铁矿为原料制备重铬酸钾(K2Cr2O7)的流程图:
已知:①4FeO·Cr2O3+ 8Na2CO3+ 7O28Na2CrO4 + 2 Fe2O3 + 8CO2↑;
②Na2CO3 + Al2O32NaAlO2 + CO2↑;③ Cr2O72-+ H2O
2CrO42- + 2H+
(1)固体X中主要含有_________(填写化学式);要检测酸化操作中溶液的pH是否等于4.5,应该使用__________(填写仪器或试剂名称)。
(2)酸化步骤用醋酸调节溶液pH<5,其目的是_________________________________。
物质 |
溶解度/(g/100g水) |
||
0°C |
40°C |
80°C |
|
KCl |
28 |
40.1 |
51.3 |
NaCl |
35.7 |
36.4 |
38 |
K2Cr2O7 |
4.7 |
26.3 |
73 |
Na2Cr2O7 |
163 |
215 |
376 |
(3)操作Ⅲ有多步组成,获得K2Cr2O7晶体的操作依次是:加入KCl固体、蒸发浓缩、 、
过滤、_______、干燥。
(4)右表是相关物质的溶解度数据,操作Ⅲ发生反应的化学方程式是:Na2Cr2O7+2KCl→K2Cr2O7↓+2NaCl。该反应在溶液中能发生的理由是_______________。
(5)酸性溶液中过氧化氢能使Cr2O72-生成蓝色的过氧化铬(CrO5分子结构为), 该反应可用来检验Cr2O72-的存在。写出反应的离子方程式: 。
该反应 (填“属于”或“不属于”)氧化还原反应。
(6)称取重铬酸钾试样2.500g配成250mL溶液,取出25mL与碘量瓶中,加入10mL2mol/ L H2SO4和足量碘化钾(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/LNa2S2O3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,则所得产品中重铬酸钾的纯度为 。(保留3位有效数字, K2Cr2O7的摩尔质量为294g/mol)。
(15分)乙苯催化脱氢制苯乙烯反应:
(1)已知:
化学键 |
||||
键能/ | 412 |
348 |
612 |
436 |
计算上述反应的
=
。
(2)维持体系总压强
恒定,在温度
时,物质的量为
、体积为
的乙苯蒸汽发生催化脱氢反应。已知乙苯的平衡转化率为
,则在该温度下反应的平衡常数
=(用
等符号表示)。
(3)工业上,通常在乙苯蒸气中掺混水蒸气(原料气中乙苯和水蒸气的物质的量之比为1︰9),控制反应温度600℃,并保持体系总压为常压的条件下进行反应。在不同反应温度下,乙苯的平衡转化率和某催化剂作用下苯乙烯的选择性(指除了
以外的产物中苯乙烯的物质的量分数)示意图如下:
①掺入水蒸气能提高乙苯的平衡转化率,解释说明该事实。
②控制反应温度为600℃的理由是。
(4)某研究机构用
代替水蒸气开发了绿色化学合成工艺--乙苯-二氧化碳耦合催化脱氢制苯乙烯。保持常压和原料气比例不变,与掺水蒸汽工艺相比,在相同的生产效率下,可降低操作温度;该工艺中还能够发生反应:
,
。新工艺的特点有(填编号)。
①
与
反应,使乙苯脱氢反应的化学平衡右移
② 不用高温水蒸气,可降低能量消耗
③ 有利于减少积炭
④ 有利于
资源利用
Ⅰ.请回答:
(1)
的电子式。
(2)镁燃烧不能用
灭火,用化学方程式表示其理由。
(3)在
沉淀中加入KBr溶液,白色沉淀转化为淡黄色沉淀,写出反应的离子方程式。
(4)完成以下氧化还原反应的离子方程式:
(___)
+(___)
+____=(___)
+(___)
↑+
Ⅱ.化合物甲和
都是重要的还原剂。一定条件下金属钠和
反应生成甲。甲与水反应可产生
,甲与
反应可得到
。将4.80g甲加热至完全分解,得到金属钠和2.24 L(已折算成标准状况)的
。
请推测并回答:
(1)甲的化学式。
(2)甲与
反应得到
的化学方程式。
(3)
与水发生氧化还原反应的化学方程式。
(4)甲在无水条件下可作为某些钢铁制品的脱锈剂(铁锈的成分表示为
),脱锈过程发生反应的化学方程式。
(5)某同学认为:用惰性气体赶尽反应体系中的空气,将铁和盐酸反应后的气体经浓硫酸干燥,再与金属钠反应,得到固体物质即为纯净的甲;取该固体物质与水反应,若能产生
,即可证明得到的甲一定是纯净的。
判断该同学设想的制备和验纯方法的合理性并说明理由。
化合物
是一种香料,可采用乙烯与甲苯为主要原料,按下列路线合成:
已知:
;
+
请回答:
(1)
中官能团的名称是。
(2)
的化学方程式。
(3)
的结构简式。
(4)对于化合物
,下列说法正确的是。
A. | 能发生水解反应 | B. | 不与浓硝酸发生取代反应 |
C. | 能使 溶液褪色 | D. | 能发生银镜反应 |
(5)下列化合物中属于F的同分异构体的是
。
下列反应曾用于检测司机是否酒后驾驶:
(1)
基态核外电子排布式为;配合物
中,与
形成配位键的原子是(填元素符号)。
(2)
中
原子轨道杂化类型为;1
分子中含有δ键的数目为。
(3)与
互为等电子体的一种阳离子为(填化学式);
与
可以任意比例互溶,除因为它们都是极性分子外,还因为。
烟气(主要污染物
、
)经
预处理后用
水悬浮液吸收,可减少烟气中
、
的含量。
氧化烟气中
、
的主要反应的热化学方程式为:
(1)反应
的
=
。
(2)室温下,固定进入反应器的
、
的物质的量,改变加入
的物质的量,反应一段时间后体系中
、
和
随反应前
的变化见右图。
①当
>1时,反应后
的物质的量减少,其原因是。
②增加
,
氧化
的反应几乎不受影响,其可能原因是。
(3)当用
水悬浮液吸收经
预处理的烟气时,清液(
约为 8)中
将
转化为
,其离子方程式为:。
(4)
水悬浮液中加入
溶液,达到平衡后溶液中
=[用
、
和
表示];
水悬浮液中加入
溶液能提高
的吸收速率,其主要原因是。