铬是极硬的银白色金属,主要用于冶炼各种合金钢和电镀。已知铬在自然界最重要的矿物是铬铁矿[Fe(CrO2)2或FeO·Cr2O3],工业上制备较纯的金属铬的方法常用铝热法,其中一种简要流程如下:
(1)完成焙烧时的化学方程式并配平:
(2)如果在实验室模拟操作①,应包括过滤和洗涤。实验室洗涤沉淀的操作是: 。
(3)操作③中发生反应的化学方程式为: 。
(4)重铬酸钾为橙红色晶体,广泛用于鞣革、电镀、有机合成等领域。鞣革过程中,生皮中的蛋白质发生了 而变得经久耐用。工业可用电解法来处理含Cr2O72-废水,实验室利用下图装置模拟该法。电解过程中溶液里发生反应:Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O
若某一时间段内溶液中减少了0.01mol Cr2O72-,则这段时间 电路中至少转移了_____mol电子。
(5)已知:①25℃时,Na2CrO4溶液中仅存在两种含铬离子(CrO42-、Cr2O72-),在溶液中CrO42-呈黄色,Cr2O72-呈橙色,且二者可以相互转变:2CrO42-+2H+ Cr2O72-+H2O K= 5×1014
②25℃时,BaCr2O7易溶于水,BaCrO4难溶于水,且Ksp(BaCrO4)=1×10-10若将0.2mol/L的Na2CrO4溶液和一定浓度的硝酸等体积混合,充分混合后溶液的pH=2,则此时溶液中两种含铬离子的浓度之比c(Cr2O72-)/c(CrO42-)≈ ;取此混合液1mL与1mL 2mol/L的BaCl2溶液混合,试判断混合溶液 (填“能”或“不能”)生成沉淀
纳米材料二氧化钛(TiO2)具有很高的化学活性,可做性能优良的催化剂。工业上以金红石(主要成分是TiO2,主要杂质是SiO2)制取纳米级二氧化钛的流程如下:
资料卡片 |
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物质 |
熔点 |
沸点 |
SiCl4 |
-70 ℃ |
57.6 ℃ |
TiCl4 |
-25 ℃ |
136.5 ℃ |
(1)写出氯化时生成TiCl4的化学方程式________________________。
(2)操作Ⅰ、操作Ⅱ名称分别是______________、____________。
(3)写出TiCl4水解的化学方程式________________。
(4)如在实验室中完成灼烧TiO2·xH2O放在________(填字母序号)中加热。
(5)据报道:“生态马路”是在铺设时加入一定量的TiO2,TiO2受太阳光照射后,产生的电子被空气或水中的氧获得,生成H2O2。H2O2能清除路面空气中的CxHy、CO等,其主要是利用了H2O2的________(填“氧化性”或“还原性”)。
(6)某研究小组用下列装置模拟“生态马路”的部分原理并测定CO的转化效率(夹持装置已略去)。
①B装置中的药品名称为________,若通入2.24 L(已折算成标准状况)CO气体和足量空气,最终测得装置C增重1.1 g,则CO的转化率为________。
②实验①中,当CO气体全部通入后,还要再通一会儿空气,其目的是____________。
硫酸铜在生产、生活中应用广泛。某化工厂用含少量铁的废铜渣为原料生产胆矾的流程如下:
(1)写出浸出时铜与稀硫酸、稀硝酸反应生成硫酸铜的化学方程式:______________。
(2)取样检验是为了确认Fe3+是否除净,你的检验方法是__________。
(3)滤渣c是_________。
(4)气体a可以被循环利用,用化学方程式表示气体a被循环利用的原理为2NO+O2===2NO2、_________。
(5)一定温度下,硫酸铜受热分解生成CuO、SO2气体、SO3气体和O2气体,且n(SO3)∶n(SO2)=1∶2,写出硫酸铜受热分解的化学方程式:______________。
某同学设计了如下图所示的实验装置分别测定生成的SO2、SO3气体的质量和O2气体的体积。此设计有不合理之处,请说明理由:______________。
将CaCl2投入过氧化氢(H2O2)溶液中,并通入适量气体,可得到CaO2·8H2O白色沉淀。
已知:①CaO2·8H2O属微溶性化合物;
②过氧化物受热或在强酸性条件下比较容易分解;
③由于大量水分子参与结晶,该反应放热;
④H2O2具有微弱的酸性,CaO2可看作它对应的一种盐。
(1)制取上述过氧化钙晶体的反应条件应包括____(选择填空)
a.适当低温b.高温c.强酸性 d.反应物浓度足够高
(2)通入的气体是______。
(3)写出该反应的化学方程式_______________。
(4)产物被滤出后用蒸馏水淋洗。如何确定“洗净”?_________________
FeSO4是一种精细化工产品,可用于治疗缺铁性贫血、制革、木材防腐等。制备步骤:①将3mol·L-1硫酸加入铁粉里,微热,搅拌使其充分反应;②趁热过滤;③在50℃左右蒸发、结晶,得到晶体——绿矾(FeSO4·7H2O)。回答下列问题:
(1)制备FeSO4溶液时一般不用较浓硫酸而用3mol·L-1硫酸的原因是___________,反应时要求铁粉过量的理由是__________。
(2)检验步骤①所得溶液中金属阳离子的方法是_________。
(3)步骤②趁热过滤的原因是__________。
(4)在空气中加热绿矾,固体质量与温度变化曲线如下图:
a曲线对应的反应化学方程式为____________。
c曲线对应的物质化学式为_________。
2014年7月1日起,国家卫计委决定禁止使用硫酸铝、硫酸铝钾、硫酸铝铵等含铝元素的物质作为馒头、发糕等膨化食品添加剂。目前使用的无铝泡打粉的成分为小苏打、磷酸二氢钠、碳酸钙等。回答下列问题:
(1)长期食用含铝元素的食品,铝元素会在体内积累,造成毒害。有一泡打粉样品,判断是否含铝元素的实验方法是:___________。
(2)写出磷酸二氢钠在水中的电离方程式:_________。
(3)磷酸二氢钠制备流程如下:
①写出磷酸二氢钙与硫酸钠溶液反应的离子方程式:________________
②操作a的名称为:__________,固体c的成份为:________________
在进行操作a前需控制pH约4-5,若pH过高,得到的产物中可能有:_________(填化学式)
③实验时取46.8g磷酸二氢钙,最终得到59.3g NaH2PO4·2H2O,该实验的产率是:_______