(14)铬是一种银白色金属,化学性质稳定,以+2、+3和+6价为常见价态。工业上以铬铁矿(主要成分为FeO·Cr2O3 ,含有Al2O3、SiO2等杂质)为主要原料生产金属铬和重铬酸钠Na2Cr2O7·2H2O(已知Na2Cr2O7是一种强氧化剂),其主要工艺流程如下:
查阅资料得知:
①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-
②常温下,Ksp[Cr(OH)3]=6.3×10-31
回答下列问题:
(1)工业上常采用热还原法制备金属铬,写出以Cr2O3为原料,利用铝 热反应制取金属铬的化学方程式 。
(2)酸化滤液D时,不选用盐酸的原因是 。
(3)固体E的主要成分是Na2SO4,根据下图分析操作a为 、 。
(4)已知含+6价铬的污水会污染环境。电镀厂产生的镀铜废水中往往含有一定量的Cr2O72-,处理该废水常用还原沉淀法,具体流程如下:
①Cr(OH)3的化学性质与Al(OH)3相似。在上述生产过程中加入NaOH溶液时要控制溶液的pH不能过高,是因为 ;
②下列溶液中可以代替上述流程中Na2S2O3溶液的是 (填选项序号);
A.FeSO4溶液 | B.浓H2SO4 | C.酸性KMnO4溶液 | D.Na2SO3溶液 |
③调整溶液的pH=5时,通过列式计算说明溶液中的Cr3+是否沉淀完全 ;
④上述流程中,每消耗0.1molNa2S2O3转移0.8mole-,则加入Na2S2O3溶液时发生反应的离子方程式为 。
某同学要对某溶液的成分进行检验,以确认是否含有NH4Cl和ZnCl2,下面是他做完实验后所写的实验报告,请你写出其空白处的内容:
(1)
实验目的 |
操作 |
实验现象 |
结论 |
1.检验Cl— |
取少许滤液于试管中, |
含有Cl— |
|
2.检验NH4+ |
取少许滤液于试管中, |
含有NH4+ |
|
3.检验Zn2+ |
取少许滤液于试管中,加入稀氨水 |
先产生白色沉淀,继续加入氨水,沉淀又溶解 |
含有Zn2+ |
(2)根据以上的实验报告,关于滤液的成分,他的结论是:滤液中含有氯化铵和氯化锌
若想从滤液中得到溶质固体,还应进行的操作是加热蒸发(加热浓缩),, 过滤。
若要将所得的溶质固体中的物质加以分离,可用法。
某同学在探究废干电池内的黑色固体回收利用时,进行如图所示实验:
查阅教材可知,普通锌锰电池的黑色物质主要成分为MnO2、NH4Cl、ZnCl2等物质。请回答以下问题:
(1) 操作①的名称是;操作②的名称是;
(2)操作③灼烧滤渣时所用主要仪器有酒精灯、玻璃棒、、和三脚架;操作③灼烧滤渣中的黑色固体时,产生一种使澄清石灰水变浑浊的气体,由此推测滤渣中还存在的物质为。
(3) 操作④的试管加入③中所得黑色滤渣,试管中迅速产生能使带火星的木条复燃的气体,据此可初步认定黑色固体为。
中学化学中几种常见物质的转化关系如图所示,且已知将F的饱和溶液滴入沸水中,煮沸可得到以H为分散质的红褐色胶体。
请回答下列问题:
(1)红褐色胶体中H粒子的直径大小范围;
(2)写出D的一种工业用途:;
(3)①写出H2O2的电子式:;
②写出B→G的离子方程式;
(4)若A、B恰好完全反应,将产物C与足量盐酸反应得到a mol气体,另取等质量B与足量盐酸反应得到b mol气体,a:b=5:7,则A的化学式为;
(5)用石墨作电极,电解G加入过量盐酸后的溶液(如右图),两极产生气 泡。持续电解一段时间,在X极附近的溶液中还可观察到的现象 是,解释此现象的离子方程式是。
断开电源,将电解后的溶液倒入烧杯中充分搅拌,现象是,原因是。
某化学兴趣小组利用实验室提供的下列试剂:铁粉、0.1mol·L-1FeCl3溶液、0.1mol·L-1FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水,探究Fe2+、Fe3+的氧化性、还原性,并对实验结果加于应用。
(1)兴趣小组通过对Fe2+、Fe3+ 的价态分析,对Fe2+、Fe3+ 的氧化性、还原性提出了如下3种假设:
假设一:Fe2+具有性;
假设二:Fe2+具有性;
假设三:Fe3+具有性;
(2)设计实验方案,进行实验并描述实验现象,完成下列表格。
探究内容 |
实验方案 |
实验现象 |
写出下列离子方程式 |
探究Fe2+具有还原性 |
取少量0.1mol·L-1FeCl2溶液,加入少量KSCN溶液后,再往溶液中加入少量 |
溶液先不变红, 后变为血红色 |
①Fe2+发生的反应: |
探究Fe3+具有氧化性 |
取少量0.1mol·L-1FeCl3溶液,加入足量后,再往溶液中加入少量KSCN溶液 |
溶液不变为血红色 |
②Fe3+发生的反应: |
(3)该兴趣小组为说明“Fe2+具有氧化性”,提出了一个反应事实:FeCl2 + Zn ="=" ZnCl2 + Fe
该反应的离子方程式为:。
(4)根据Fe3+的性质,该兴趣小组利用FeCl3溶液腐蚀铜箔制造印刷线路板,反应的离子方程式是:。
(6分)实验室常利用甲醛法测定(NH4)2SO4样品中氮的质量分数,其反应原理为:4NH+6HCHO===3H++6H2O+(CH2)6N4H+[滴定时,1 mol(CH2)6N4H+与1 mol H+相当],然后用NaOH标准溶液滴定反应生成的酸。某兴趣小组用甲醛法进行了如下实验:
步骤Ⅰ 称取样品1.500 g。
步骤Ⅱ 将样品溶解后,完全转移到250 mL容量瓶中,定容,充分摇匀。
步骤Ⅲ 移取25.00 mL样品溶液于250 mL锥形瓶中,加入10 mL 20%的中性甲醛溶液,摇匀后,加入1~2滴酚酞试液,用NaOH标准溶液滴定至终点。按上述操作方法再重复2次。
(1)根据步骤Ⅲ填空:
①碱式滴定管用蒸馏水洗涤后,直接加入NaOH标准溶液进行滴定,则测得样品中氮的质量分数________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
②锥形瓶用蒸馏水洗涤后,水未倒尽,则滴定时用去NaOH标准溶液的体积________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(2)滴定结果如下表所示:
滴定 次数 |
待测溶液的体积/mL |
标准溶液的体积 |
|
滴定前刻度/mL |
滴定后刻度/mL |
||
1 |
25.00 |
1.02 |
21.03 |
2 |
25.00 |
2.00 |
21.99 |
3 |
25.00 |
0.20 |
20.20 |
若NaOH标准溶液的浓度为0.1010 mol/L,则该样品中氮的质量分数为________。