【化学——选修2化学与技术】
红矾钠(重铬酸钠:Na2Cr2O7·2H2O)是重要的基本化工原料,应用领域十分广泛。
(1)实验室中红矾钠可用铬铁矿(主要成分:FeO·Cr2O3)利用以下过程来制取。
①步骤I中反应的化学方程式为:4FeO·Cr2O3(s)+8Na2CO3(s)+7O2= 8Na2CrO4(s)+2Fe2O3(s)+8CO2
该反应的化学平衡常数的表达式为 。在常温下该反应速度极慢,下列措施中能使反应速率增大的是 。
A.升高温度 | B.通入过量的空气 |
C.将原料粉碎 | D.增加纯碱的用量 |
②步骤II中所得溶液显碱性,其中除含有Na2C rO4外还含有铝、硅元素的化合物,它们的化学式可能是 。
③步骤III需将溶液的pH调至7~8并煮沸,其目的是 。
④步骤Ⅳ中发生反应的离子方程式为:____。
(2)将红矾钠与KC1固体1:2(物质的量比)混合溶于水后经适当操作可得到K2Cr2O7晶体,反应方程式为:Na2CrO4 +2KCl= K2Cr2O7 +2NaCl(已知NaCl的溶解度受温度影响小,K2Cr2O7的溶解度受温度影响大),基本实验步骤为:①溶解;② ;③____ 。
④冷却、结晶,过滤,得到K2Cr2O7晶体。
(包括2小题,满分共10分)
Ⅰ.玻璃棒是化学实验中常用的仪器,其作用是用于搅拌、过滤或转移液体时引流。下列有关实验过程中,肯定不需要使用玻璃棒进行操作的是_______________________(可以多选)
A.用pH试纸测定Na2CO3溶液的pH
B.从氯酸钾和二氧化锰制取氧气的剩余固体中提取KCl
C.实验室用新制的FeSO4溶液和预处理过的NaOH溶液制备Fe(OH)2白色沉淀
D.配制一定物质的量浓度的氯化钠溶液
E.取某溶液做焰色反应实验,说明该溶液中含有钠元素
F.用适量的蔗糖、浓硫酸和水在小烧杯中进行浓硫酸的脱水性实验
G.促使过饱和的硝酸钾溶液析出晶体
H.用倾析法进行分离、洗涤颗粒较大的沉淀
Ⅱ.二氧化氯(ClO2)是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。ClO2是一种黄绿色的气体,易溶于水。实验室以NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原料制备ClO2的流程如下:
⑴写出电解时发生反应的化学方程式:;
⑵除去ClO2中的NH3可选用的试剂是;(填序号)
A.饱和食盐水 B.碱石灰 C.浓硫酸 D.水
⑶测定ClO2(如右图)的过程如下:在锥形瓶中加入足量的碘化钾,用100mL水溶解后,再加3mL硫酸溶液;在玻璃液封管中加入水;将生成的ClO2气体通过导管在锥形瓶中被吸收;将玻璃封管中的水封液倒入锥形瓶中,加入几滴淀粉溶液,用cmol/L硫代硫酸钠标准溶液滴定 (I2+2S2O32-=2I- +S4O62-),共用去VmL硫代硫酸钠溶液。①装置中玻璃液封管的作用是;
②请写出上述二氧化氯气体与碘化钾溶液反应的离子方程式 ;
③测得ClO2的质量m(ClO2)=。(用含c、V的代数式表示)
阅读下表中短周期主族元素的相关信息。
元素代号 |
8相关信息 |
A |
A的单质能与冷水剧烈反应,得到强碱性溶液 |
B |
B的原子最外层电子数是其内层电子数的三倍 |
C |
在第三周期元素中,C的离子半径简单最小 |
D |
A、B、D组成的36电子的化合物X是家用消毒剂的主要成分 |
E |
所有有机物中都含有E元素 |
请回答:
(1)写出E在元素周期表中的位置:_________;C的简单离子的结构示意图:__________;
(2)写出A2B2晶体中存在的化学键有:_______________________;
(3)A在真空高压下能与由D、E组成的分子呈正四面体结构的化合物Y反应生成2种固体物质,其中一种是自然界中硬度最大的物质,此反应在科学上有“稻草变黄金”的美称。请写出该反应的化学方程式:_________________________________________________;
(4)常温下,0.1 mol·L-1X溶液的pH7(填“>”、“=”或“<”)。简述X可以做家用消毒剂的理由:________________________________________________________。
金属钙线是炼制优质钢材的脱氧脱磷剂,某钙线的主要成分为金属
和
,并含有3.5%(质量分数)
。
(1)
元素在周期表中位置是,其原子结构示意图;
(2)
与最活跃的非金属元素
形成化合物
,
的电子式为;
(3)配平用钙线氧脱鳞的化学方程式:
;
(4)将钙线试样溶于稀盐酸,加入过量
溶液,生成白色絮状沉淀并迅速变成灰绿色,最后变成红褐色
,则检测
的方法是(用离子方程式表达);
(5)取1.6
钙线试样,与水充分反映,生成224
(标准状况),在向溶液中通入适量的
,最多能得到
。
依据氧化还原反应:
设计的原电池如图所示。请回答下列问题:
(1)电极
的材料是;电解质溶液
是;
(2)银电极为电池的极,发生的电极反应为;
电极上发生的电极反应为;
(3)外电路中的电子是从电极流向电极(填电极材料名称)。
H2(g)+ I2(g)2HI(g)已经达到平衡状态的标志(填序号)。
①c(H2)=c(I2)=c(HI)时②c(H2):c(I2):c(HI)=1:1:2时
③c(H2)、c(I2)、c(HI)不再随时间而改变④单位时间内生成nmolH2的同时生成2nmolHI
⑤单位时间内生成n mol H2的同时生成n mol I2⑥反应速率v(H2)=v(I2)=1/2v(HI)
⑦一个H-H键断裂的同时有两个H-I键断裂
⑧温度和体积一定时,容器内压强不再变化
⑨温度和体积一定时,混合气体的颜色不再变化
⑩温度和压强一定时,混合气体的密度不再变化
⑾条件一定,混合气体的平均相对分子质量不再变化
(共4分,多选,错选倒扣分,扣完为止)