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
(1)在微生物作用的条件下,NH4+经过两步反应被氧化成NO3—。两步反应的能量变化示意图如下:
1 mol NH4+ (aq) 全部氧化成NO3—(aq)的热化学方程式是_______________。
(2)、电解NO制备 NH4NO3,其工作原理如图所示,
写出该电解池的电极反应式
阳极: __________________________阴极:________________________________
可用来制备抗凝血药,通过下列路线合成:
(1)A与银氨溶液反应有银镜生成,写出该反应的离子方程式。
(2)B→C的反应类型是______________________________________。
(3)写出D→E的化学方程式: _____________________________________。
(4)写出F和过量NaOH溶液共热时反应的化学方程式:___________________________。
(5)下列关于G的说法正确的是_________。
a.能与溴单质反应
b.能与金属钠反应
c.1 mol G最多能和3 mol氢气反应
d.分子式是C9H6O3
(6)E的同分异构体很多,除E外符合下列条件的共种。
①含苯环且能与氯化铁溶液显色,
②苯环上有两个取代基,
③含酯基。
(7)F分子中有种不同化学环境的氢原子。
(10分)高铁酸钾(K2FeO4)具有很强的氧化性,是一种新型的高效水处理剂。
(1)高铁酸钾具有强氧化性的原因是。
(2)高铁酸钾是一种理想的水处理剂,其处理水的原理为,_________。
(3)制备K2FeO4可以采用干式氧化法或湿式氧化法。
①干式氧化的初始反应是2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑,该反应中每生成2 mol Na2FeO4时转移电子mol。
②湿式氧化法的流程如下图:
上述流程中制备Na2FeO4的化学方程式是:。
(4)高铁电池是正在研制中的可充电电池,下图为该电池和常用的高能碱性电池的放电曲线,由此可得出的高铁电池的优点有。
A、B、C、D均为中学化学中常见的单质或化合物,它们之间的关系如下图所示(部分产物已略去)
(1)若A为金属单质,D是某强酸的稀溶液,则反应C+D→B的离子方程式为____________。
(2)若A、B为盐,D为强碱,A的水溶液显酸性,则①C的化学式为________________。
②反应B+A→C的离子方程式为____________________________。
(3)若A为强碱,D为气态氧化物。常温时,将B的水溶液露置于空气中,其pH随时间t变化可能如上图的图b或图c所示(不考虑D的溶解和水的挥发)
①若图b符合事实,则D为________(填化学式),此时图b中________7(填“﹥”“﹤”“=”)。若图c符合事实,则其pH变化的原因是_____________(用离子方程式表示)。
(4)若A为非金属单质,D是空气的主要成分之一。它们之间转化时能量变化如上图a,请写出1molA和D反应生成C的反应热为ΔH=________________。
2010年8月7日,甘肃甘南藏族自治州舟曲县发生特大泥石流,造成大量人员伤亡,其中饮用水安全在灾后重建中占有极为重要的地位,某研究小组提取三处被污染的水源进行了如下分析:并给出了如下实验信息:其中一处被污染的水源含有A、B两种物质,一处含有C、D两种物质,一处含有E物质,A、B、C、D、E五种常见化合物都是由下表中的离子形成的:
阳离子 |
K+、Na+、Cu2+、Al3+ |
阴离子 |
SO42—、HCO3—、NO3—、OH- |
为了鉴别上述化合物,分别完成以下实验,其结果是:
①将它们溶于水后,D为蓝色溶液,其他均为无色溶液
②将E溶液滴入到C溶液中,出现白色沉淀,继续滴加沉淀溶解
③进行焰色反应,只有B、C为紫色(透过蓝色钴玻璃)
④在各溶液中加入Ba(NO3)2溶液,再加入过量稀硝酸,A中放出无色气体,C、D中产生白色沉淀
⑤将B、D两溶液混合,未见沉淀或气体生成
根据上述实验现象填写下列空白:
(1)写出化学式:A、B________、C、D________。
(2)将含1 mol A的溶液与含1 mol E的溶液反应后蒸干,仅得到一种化合物,该化合物为____。