重铬酸钠(Na2Cr2O7•2H2O)俗称红矾钠,在工业上有广泛的用途。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:
①中涉及的主要反应有:
主反应: 4FeO·Cr2O3+8Na2CO3+7O2 8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2
副反应:SiO2+Na2CO3 Na2SiO3+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)制取红矾钠后的废水中还含有少量的CrO42-,根据有关标准,含CrO42-的废水要经化学处理,使其浓度降至5.0×10-7 mol·L-1以下才能排放。含CrO42-的废水处理可用还原法:
CrO42-Cr3+
Cr(OH)3。绿矾还原CrO42-的离子方程式为: 。用该方法处理10 m3CrO42-的物质的量浓度为1.5×10-3 mol/L的废水,至少需要绿矾(FeSO4•7H2O,相对分子质量为278)的质量是 Kg(保留两位小数)。
SO2、NO是大气污染物。吸收SO2和NO,获得Na2S2O4和NH4NO3产品的流程图如下(Ce为铈元素):
(1)装置Ⅰ中生成HSO3-的离子方程为。
(2)含硫各微粒(H2SO3、HSO3-和SO32-)存在于SO2与NaOH溶液反应后的溶液中,它们的物质的量分数X(i)与溶液pH 的关系如图所示。
①下列说法正确的是(填字母序号)。
a.pH=8时,溶液中c(HSO3-) < c(SO32-)
b.pH=7时,溶液中c(Na+) =c(HSO3-)+c(SO32-)
c.为获得尽可能纯的NaHSO3,可将溶液的pH控制在4~5左右
②向pH=5的NaHSO3溶液中滴加一定浓度的CaCl2溶液,溶液中出现浑浊,pH降为2,用化学平衡移动原理解释溶液pH降低的原因。
(3)装置Ⅱ中,酸性条件下,NO被Ce4+氧化的产物主要是NO3-、NO2-,写出生成NO3-的离子方程式。
(4)装置Ⅲ的作用之一是再生Ce4+,其原理如下图所示。
①生成Ce4+的电极反应式为。
②生成Ce4+从电解槽的(填字母序号)口流出。
(5)已知进入装置Ⅳ的溶液中,NO2-的浓度为a g·L-1,要使1 m3该溶液中的NO2-完全转化为NH4NO3,需至少向装置Ⅳ中通入标准状况下的O2L(用含a代数式表示,计算结果保留整数)。
工业上可用食盐和石灰石为主要原料,经不同的方法生产纯碱。请回答下列问题:
(1)卢布兰芳是以食盐、石灰石、浓硫酸、焦炭为原料,在高温下进行煅烧,再浸取,结晶而制得纯碱。
①食盐和浓硫酸反应的化学方程式为;
②硫酸钠和焦炭、石灰石反应的化学方程式为_(已知产物之一为CaS);
(2)氨碱法的工艺如下图所示,得到的碳酸氢钠经煅烧生成纯碱。
①图中的中间产物C是_______,D_______。(写化学式);
②装置乙中发生反应的化学方程式为;
(3)有人认为碳酸氢钾与碳酸氢钠的化学性质相似,故也可用氨碱法以氯化钾和石灰石为原料制碳酸钾。请结合下图的溶解度(S)随温度变化曲线,分析说明是否可行?。
(4)某工厂用氨制硝酸,再进一步制NH4NO3。已知由NH3制HNO3时产率为88%,由NH3被HNO3的吸收率为98%。则该工厂用100吨氨最多能制硝酸铵吨(计算结果保留整数)。
有机物X(分子式为C4H6O5)广泛存在于许多水果中,尤以苹果、葡萄、西瓜、山楂内为多。经测定该有机物具有下表中所列性质,请根据题目要求填空:
(1)
X的性质 |
推测X中关于官能团的结论 |
①X与足量Na反应产生H2 |
|
②X与醇或羧酸在浓硫酸作用下并加热均生成有香味的产物 |
|
③在一定条件下X的分子内脱水产物(非环状化合物)可与溴水发生加成反应 |
含—OH |
④33.5 g X与100 mL 5 mol·L-1 NaOH溶液恰好中和 |
(2)写出X发生①反应的化学方程式(任写一个)。
(3)在一定条件下X可发生化学反应的类型有。(填序号)
a.水解反应
b.取代反应
c.加成反应
d.消去反应
e.加聚反应
(4)下列物质与X互为同系物的是_______。与X互为同分异构体的是_______(填序号)
A是一种重要的化工原料,它的产量可以衡量一个国家石油化工水平的高低。A、B、C、D在一定条件下存在如下转化关系(部分反应条件、产物被省略)。
(1)工业上,由石油获得石蜡油的方法是_________,由石蜡油获得A是________变化。
(2)写出A→B的反应方程式:该反应的类型是____________________写出反应B+C→D的化学方程式:____________________________
该反应的类型是。
(3)使1molA与氯气发生完全加成反应,然后使该加成反应的产物与氯气在光照的条件下发生完全取代反应,则两个过程中消耗的氯气的总的物质的量是mol
(4)实验室制备D的实验装置图如图所示:收集产物的试管中盛放的液体为;该溶液的作用有:①除掉产物中的和杂质;②
(5)在制备乙酸乙酯过程中,往往加入的乙酸和乙醇的量要比理论计算量多得多,请解析其中可能存在的原因:
①________________________
②________________________
、(1)有机化合物的结构简式可进一步简化,如:
写出下列物质的分子式:
①分子式用系统命名法对该有机物进行命名_______________
②分子式
③分子式______________
(2)除去下列物质中的杂质(括号内为杂质),填入所用试剂和分离方法。
①乙烯(SO2),试剂,分离方法______________
②苯(溴),试剂,分离方法______________