铬是用途广泛的金属元素,但在生产过程中易产生有害的含铬工业废水。
(1)还原沉淀法是处理含Cr2O72—和CrO42—工业废水的一种常用方法,其工艺流程为:
其中第I步存在平衡:2CrO42—(黄色)+2H+
Cr2O72— (橙色)+H2O
①若平衡体系的pH=2,该溶液显 色。
②根据2CrO42—+2H+
Cr2O72— +H2O,设计下图装置(均为惰性电极)电解Na2CrO4溶液制取Na2Cr2O7。Na2Cr2O7中铬元素的化合价为 ,图中右侧电极连接电源的 极,其电极反应式为 。
③第Ⅱ步反应的离子方程式: ,向Ⅱ反应后的溶液加一定量NaOH,若溶液中c(Fe3+)=2.0×10—12mol·L—1,则溶液中c(Cr3+)= mol·L—1。(已知Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10—38,Ksp[Cr(OH)3]=6.0x10—31)。
(2)CrO3具有强氧化性,遇到有机物(如酒精)时,猛烈反应以至着火。若该过程中乙醇被氧化成乙酸,CrO3被还原成绿色的Cr2(SO4)3。完成该反应的化学方程式:
(3)CrO3的热稳定性较差,加热时逐步分解,其固体残留率随温度的变化如图所示。B点时剩余固体的成分是 (填化学式)。
A—F六种元素中,除C外其他均为短周期元素,它们的原子结构或性质如下表所示:
| 元素 |
结构或性质 |
| A |
原子最外层电子数是内层电子总数的1/5 |
| B |
形成化合物种类最多的元素,其单质为固体 |
| C |
生活中常见的金属,它有两种常见的氯化物,且相对分子质量相差35.5 |
| D |
地壳中含量最多的元素 |
| E |
与D同主族 |
| F |
与E同周期,且最外层电子数等于电子层数 |
请回答下列问题:
(1)A在元素周期表中的位置是;A与E形成的化合物的电子式是。
(2)C的某种氯化物的浓溶液可以腐蚀印刷电路板上的金属铜,此反应的离子方程式是。
(3)B的单质与D的氢化物在一定条件下反应生成BD和另一产物的化学方程式是。
(4)F的盐酸盐水溶液呈酸性,原因是(用离子方程式表示);F的单质与C、D形成的相对分子质量为160的化合物在一定条件下反应的化学方程式是。
(5)A与F形成的合金是重要的工业材料。某同学仅使用天平和上图所示的装置,粗略测定某些数据即可求出该合金中A元素的含量。(装置中因空气质量引起的误差忽略不计)
①实验需要测定三个物理量:合金的质量m以及a和b。a是;b是。
②合金中A元素的质量分数是(用含m、a、b的式子表示)。
(4、5班都做)某芳香烃A有如下转化:
请回答下列问题
(1)A的结构简式是。
(2)属于取代反应的有(填写序号)。
(3)D物质中含有的官能团名称是。
(4)A→B;E→F。
(5)写出与A互为同分异构体的一种物质的结构简式。
(4、5班必做)写出下列化学反应方程式:
(1)2-溴丙烷与NaOH的乙醇溶液共热:。
(2)将CO2通入苯酚钠溶液中:。
(3)1,3-丁二烯的与Br2的1、2加成反应:。
(4)葡萄糖与银氨溶液发生银镜反应:。
A、B、C、D是中学化学的常见物质,其中A、B、C均含有同一种元素。在一定条件下相互转化的关系如下图所示(部分反应中的H2O已略去)。请填空:
(1)若A可用于自来水消毒,D是生产、生活中用量最大、用途最广的金属单质,加热蒸干B的溶液不能得到B,则B的化学式可能是;工业上制取A的离子方程式为。
(2)若A是一种碱性气体,常用作制冷剂,B是汽车尾气之一,遇空气会变色,则反应①的化学方程式为。
(3)若D是氯碱工业的主要产品,B有两性,则反应②的离子方程式是。
(4)若D是空气质量预报必报的无色有刺激性气味气体,A、B、C的的焰色反应都呈黄色,则B的化学式是。
铝是地壳中含量最多的金属元素,其单质和化合物广泛应用于日常生活中。
(1)铝粉和铁的氧化物(FeO·Fe2O3)可配成铝热剂用于焊接钢轨,反应的化学方程式是。
(2)NaOH溶液可以除去铝表面的氧化膜,在处理过程中常会产生H2,产生H2的离子方程式是。
(3)工业上以铝土矿(Al2O3·H2O)为原料生产铝,主要包括下列过程:
i.将粉粹、筛选后的铝土矿溶解在NaOH溶液中;
ii.加入过量的试剂A使所得溶液中析出Al(OH)3固体;
iii.使Al(OH)3脱水生成Al2O3;
iv.电解熔融Al2O3生成Al。
铝土矿粉粹的目的是,试剂A的化学式是,电解熔融Al2O3时,加入冰晶石,其作用是。
(4)明矾化学式为KAl(SO4)2·12H2O,向明矾溶液中加入Ba(OH)2溶液,当溶液中的SO42-恰好沉淀时,铝元素的存在形式是。
(5)美国普度大学研究开发出一种利用铝镓(镓:Ga)合金制取氢气的新工艺(如下图所示)。
i.写出常温下铝镓合金产生氢气的化学方程式。
ii.下列有关该工艺的说法正确的是。
| A.该过程中,能量的转化形式只有两种 |
| B.铝镓合金可以循环使用 |
| C.铝镓合金的熔点比金属铝低 |
| D.该工艺可利用太阳能分解水 |