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 m3 CrO42-的物质的量浓度为1.5×10-3 mol·L-1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)。
步骤⑦的操作是 。为进一步得到较为纯净的红矾钠的操作是
根据反应框图填空,已知反应①~⑤均为工业生产及应用中常见反应,其中B、G、I、J、L均为常见单质,B、D、J、L为气体。A是工业生产F的重要矿石原料的主要成份,其相对分子质量为120,M为海水中含量最多的无机盐。
(1)I元素在元素周期表中的位置;M中阴离子的结构示意图:。
(2)固体A中所包含的化学键与固体Na2O2类似,则A的电子式为。
(3)写出下列化学反应的离子方程式:
①溶液P与KSCN溶液:________________________________________;
②G与N的反应:______________________________________ __________;
③K与L的反应:___________________________________ _____________。
(4)已知每生成16 gD,放出106.5 kJ热量,则反应①的热化学方程式为:
已知某溶液只存在OH-、H+、NH4+、Cl-四种离子,某同学推测其离子浓度大小顺序可能有如下关系:
①c(Cl-)> c(NH4+) > c(H+) > c(OH-)②c(NH4+) > c(OH-) > c(Cl-)>c(H+)
③c(NH4+) > c(Cl-)> c(OH-)>c(H+) ④c(Cl-)>c(H+)>c(NH4+) > c(OH-)
填写下列空白:
⑴若溶液中只有一种溶质,则该溶质是_________________,上述四种离子浓度的大小顺序(填序号)______________。
⑵若四种离子的关系符合③,则溶质为______________;若四种离子的关系符合④,则溶质为______________
⑶将pH相同的溶液稀释相同的倍数,下面图像正确的是(填图像序号)______________。
⑷若该溶液是由体积相等的稀盐酸和氨水混合而成,且恰好呈中性,则混合前c(HCl)_______c(NH3·H2O)(填“>”、“=”、“<”);混合前酸中c(H+)和碱中c(OH-)的关系为c(H+)_______c(OH-) (填“>”、“=”、“<”)。
已知:一个碳原子上连有两个羟基时,易发生下列转化:
请根据下图作答:
(1)A的核磁共振氢谱中出现组峰;E中含有的官能团的名称是。
(2)反应③的化学方程式为。
(3)已知B的相对分子质量为162,其完全燃烧的产物中CO 2和H2O的物质的量之比为 n(CO2)︰n(H2O)=2︰1,则B的分子式为。
(4)F是高分子光阻剂生产中的主要原料。F具有如下特点:
①属于芳香族化合物;②能跟FeCl3溶液发生显色反应;
③能发生加聚反应;④苯环上的一氯代物只有两种。
F在一定条件下发生加聚反应的化学方程式为 。
(5)化合物G是F的同分异构体,它属于芳香族化合物,能发生银镜反应。G可能有种结构,写出其中不含甲基的同分异构体的结构简式。
最近,由镁、镍和碳三种元素组成的化合物引起了科学家的注意。
(1)写出镍基态原子的电子排布式
(2)MgCN2中的阴离子为CN,与CN
互为等电子体的分子有N2O和(填化学式),由此可推知CN
的空间构型为。
(3)四羰基镍[Ni(CO)4]为无色挥发性剧毒液体。熔点一250C。沸点430 C。不溶于水,易溶于乙醇、乙醚、苯、四氯化碳等有机溶剂,呈四面体构型。四羰基镍的晶体类型是,镍原子和羰基之间的作用力为 。
(4)据报道,只含镁、镍和碳三种元素的晶体竟然也具有超导性。鉴于这三种元素都是常见元素,从而引起广泛关注。该晶体的结构可看作由镁原子和镍原子在一起进行面心立方最密堆积,如图,试写出该晶体的化学式。晶体中每个镁原子周围距离最近的镍原子有个。
钢铁工业是国家工业的基础,请回答:钢铁冶炼、腐蚀与防护过程中的有关问题。
(1)工业用热还原法冶炼生铁的主要原料有,设备的名称是写出用还原剂CO还原赤铁矿(主要成分为Fe2O3)的化学方程式
。
(2)写出钢铁在潮湿空气中发生锈蚀时的正极反应方程式
生成铁锈(Fe2O3..XH2O)的化学方程式为.
(3)生铁的用途远远不及钢材广泛,人们把较多的高炉生铁直接冶炼成钢,由生铁直接在纯氧顶吹转炉中转化成钢时,是把有害杂质除掉而保留有益元素,可以概括为
。为了防止钢铁制品发生锈蚀,可以在钢铁零件的表面进行电镀铜等措施,电镀铜时的阳极反应为。