(14分)以铬铁矿(主要成分为FeO和Cr2O3 ,含有Al2O3、SiO2等杂质)为主要原料生产化工原料红矾钠(红矾钠的主要成分为重铬酸钠:Na2Cr2O7·2H2O),其主要工艺流程如下:
查阅资料得知:
i. 常温下,NaBiO3不溶于水,有强氧化性,在碱性条件下,能将Cr3+转化为CrO42-。
ii.
物质 |
开始沉淀的pH值 |
完全沉淀的pH值 |
Fe(OH)3 |
2.7 |
3.7 |
Al(OH)3 |
3.4 |
4.4 |
Cr (OH)3 |
4.6 |
5.9 |
Fe(OH)2 |
7.5 |
9.7 |
Bi(OH)3 |
0.7 |
4.5 |
回答下列问题:
(1)反应之前先将矿石粉碎的目的是 。
(2)操作I、III、IV用到的主要玻璃仪器有玻璃棒和__________(填仪器名称)。
(3)写出④反应的离子反应方程式 。
(4)⑤中酸化是使CrO42-转化为Cr2O72-,写出该反应的离子方程式 。
(5)将溶液H经过下列操作,蒸发浓缩,__________,过滤,洗涤,干燥即得红矾钠。
(6)取一定质量的固体D溶解于200mL的硫酸中,向所得溶液中加入5mol/L的NaOH溶液,生成沉淀的物质的量n与加入NaOH溶液的体积V关系如图所示,则硫酸的浓度为 ,固体D中含Fe化合物的物质的量为 。
某化学课外活动小组研究乙醇氧化的实验并验证其产物,设计了甲、乙二套装置(图中的夹持仪器均未画出,“△”表示酒精灯热源),每套装置又可划分为①、②、③三部分。仪器中盛放的试剂为:a-无水乙醇(沸点:78 ℃);b-铜丝;c-无水硫酸铜;d-银氨溶液。
(1)简述两套方案各自的优点:
甲
乙
(2)集中两套方案的优点,组成一套比较合理完善的实验装置,可按气流由左至右的顺序表示为________________(例如甲①,乙②)
(3)若要保证此实验有较高的效率,还需补充的仪器有。理由。
(4)写出d中的化学方程式,该反应类型为。
(5)装置中,若撤去第①部分,其它操作不变,则无水硫酸铜无明显变化,其余现象与(4)相同,推断燃烧管中主要反应的化学方程式_______________________________________。
A、B、C、D、E、F和G都是有机化合物,它们的关系如下图所示:
(1)化合物C的分子式是C7H8O,C遇到FeCl3溶液显示紫色,且C苯环上的一溴取代物只有两种结构,则C的结构简式为;
(2)D为一直链化合物,其相对分子质量比化合物C的小20,它能跟NaHCO3反应放出CO2,则D分子式为,D具有的官能团是;
(3)反应①的化学方程式是;
(4)芳香化合物B是与A具有相同官能团的A的同分异构体,通过反应②化合物B能生成E和F,F可能的结构的名称是;
(5)E可能的结构有种,写出其中1种的结构简式。
某厂以甘蔗为原料制糖,对产生的大量甘蔗渣按下图所示转化进行综合利用。其中B是A水解的最终产物;C的化学式为C3H6O3,一定条件下2个C分子间脱去2个水分子可生成一种六元环状化合物;D可使溴水褪色。(图中部分反应条件及产物没有列出)
(1)写出下列物质的结构简式:
①高分子化合物F_________________;②C脱水生成的六元环状化合物的结构简式___________。
(2)写出反应G→H的化学方程式:。
(3)写出A与浓硝酸在一定条件下的反应,该反应类型为。
将煤焦油中的苯、甲苯和苯酚进行分离,可采用如下图所示方法和操作:
(1)写出物质①和⑤的分子式:①⑤。
(2)写出分离方法②和③的名称:②③。
(3)下层液体④通入气体⑤反应的化学方程式。。
(4)分离出的苯酚含在中(填编号)。
“套管实验”是将一支较小的玻璃仪器装入另一支玻璃仪器中,经组装来完成原来需要较多仪器进行的实验。因其具有许多优点,已被广泛应用于化学实验中。下列三个实验均为“套管实验”,请观察、分析, 回答下列问题:
实验一:图甲是对课本有关Na2O2某性质的两个实验的改进。
⑴将胶头滴管中的水滴入小试管,然后,在导管口A、B处分别进行适当操作,再根据所观察现象可得到的两个结论是_________________,______________________。
⑵写出甲中反应的离子方程式_________________________________________。
实验二:图乙是对铜和浓硝酸反应实验的改进。
⑶写出铜和浓硝酸反应的离子方程式为_________________________________。
⑷反应开始后,能观察到的现象是__________________________________,随后气体颜色逐渐变浅;大试管中液面上升。
⑸与普通演示实验相比,此实验除操作方便之外,还有_____________等优点。
实验三、现有下列药品:A.氯化铵固体,B.氢氧化钠固体,C.浓氨水,D.浓硫酸,E.碳酸氢铵。采用“套管法”,只用一支试管(药匙等辅助用品略,不加热),选择合适的药品就可在圆底烧瓶中集满喷泉实验用的氨气(如图丙)。
⑹此实验制备氨气选用的最合适药品是__________(填序号)。