重铬酸钾是工业生产和实验室的重要氧化剂,工业上常用铬铁矿(主要成份为FeO·Cr2O3)为原料生产,实验室模拟工业法用铬铁矿制K2Cr2O7的主要工艺如下,涉及的主要反应是:6FeO·Cr2O3+24NaOH+7KClO312Na2CrO4+3Fe2O3 +7KCl+12H2O
试回答下列问题:
(1)在反应器①中,有Na2CrO4生成,同时Fe2O3转变为NaFeO2,杂质SiO2、Al2O3与纯碱反应转变为可溶性盐,写出氧化铝与碳酸钠反应的化学方程式: 。
(2)操作③的目的是什么,用简要的文字说明: 。
(3)操作④中,酸化时,CrO42-转化为Cr2O72-,写出平衡转化的离子方程式: 。
(4)称取重铬酸钾试样2.5000g配成250mL溶液,取出25.00mL于碘量瓶中,加入10mL
2mol/LH2SO4和足量碘化钾(铬的还原产物为Cr3+),放于暗处5min,然后加入100mL水,加入3mL淀粉指示剂,用0.1200mol/LNa2S2O3标准溶液滴定(I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)
①判断达到滴定终点的依据是: ;
②若实验中共用去Na2S2O3标准溶液40.00mL,则所得产品中重铬酸钾的纯度(设整个过程中其它杂质不参与反应) 。
水处理技术在工业生产和日常生活中有着重要应用。
(1)水处理絮凝剂包括无机絮凝剂和有机絮凝剂。无机絮凝剂如明矾,其原理用离子方程式表示为 ;有机絮凝剂如聚丙烯酸钠。
(2)氯气进行自来水消毒时,起消毒杀菌作用的物质是 ,但用氯气消毒的水可能有臭味,长期饮用还可能对人造成潜在危害;ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂,工业上可用SO2与NaClO3溶液反应制得,该反应离子方程式是 。
(3)高铁酸钠(Na2FeO4)作为水处理剂兼具絮凝剂和消毒杀菌剂的作用,被科学家们公认为绿色消毒剂。Na2FeO4用于消毒杀菌,是利用其 性;实验室采用次氯酸盐氧化法制高铁酸钠,在次氯酸钠溶液中加入氢氧化钠和硫酸铁,可制备高铁酸钠的稀溶液,该反应的离子方程式是 。
两组同学对铁及其化合物的性质进行探究。
(1)一组同学用图1所示装置对铁与浓硫酸的反应进行实验。已知:
2Fe + 6H2SO4(浓) Fe2(SO4)3 + 3SO2↑+ 6H2O。请你参与探究并回答相关问题。
①检查装置气密性后,将过量的铁屑和一定量的浓硫酸放入烧瓶,塞紧橡皮塞,开始计时。
t1时开始加热,在铁屑表面逐渐产生气泡,当有大量气泡产生时,控制反应温度基本不
变。甲同学将收集到的气体体积与时间的关系粗略地表示为图2。
在0~t1时间段,铁屑表面没有气泡生成,说明铁在浓硫酸中发生了 ;t1~t2时间段,反应生成的气体是 。
②t2时,取少量反应液,先滴加少量新制饱和氯水,然后滴加KSCN溶液,呈现血红色。若再滴加过量新制氯水,却发现红色褪去。同学们对红色褪去的原因提出各自的假设。乙同学的假设是:溶液中的+3价铁被氧化为更高的价态。你的另一种假设是 ;为了验证你的假设,请设计一种简便的实验方案 。
(2)另一组同学对铁和稀硝酸的反应进行探究。他们用a mol Fe和含有b mol HNO3的稀硝酸进行实验,若HNO3只被还原成NO,且反应结束后溶液中含有Fe3+和Fe2+,则的取值范围是 ;为证实上述混合液中含有Fe2+,可以采取这样的做法:先取样,再加入 试剂,观察到溶液发生明显的颜色变化时,可以说明Fe2+的存在。
某学习小组拟利用如下装置制备氮化钙(化学式:Ca3N2 ,极易与H2O反应)
下列说法正确的是
A.打开活塞K通入N2,试管A内有气泡产生,说明装置气密性良好
B.U形管中盛放的干燥剂既可以用碱石灰,也可以用浓硫酸
C.反应结束后,先熄灭酒精灯,待反应管冷却后再关闭活塞K
D.将产物Ca3N2放入盐酸中,只能得到一种盐
下列有关物质检验的操作和实验结论都正确的是
选项 |
实 验 操 作 及 现 象 |
实 验 结 论 |
A |
向某溶液中先加入氯化钡溶液,有白色沉淀生成,再加盐酸酸化,沉淀不溶解 |
该溶液中一定含有SO42- |
B |
向某溶液中加入2滴KSCN溶液,溶液不显红色。再向溶液中加入几滴新制的氯水,溶液变为红色 |
该溶液中一定含有Fe2+ |
C |
将某气体通入品红溶液中,品红溶液褪色 |
该气体一定是SO2 |
D |
向某溶液加入NaOH并微热,产生的无色气体能够使湿润的红色石蕊试纸变蓝。 |
该溶液中一定含有NH4+ |
下列反应的离子方程式正确的是
A.AgCl不溶于稀硝酸,但可溶于氨水中:
AgCl +2 NH3·H2O = [Ag(NH3)2]++ Cl-+2H2O
B.双氧水中滴加酸性高锰酸钾,溶液紫红色褪去:
6H++ 2MnO4- + H2O2= 2Mn2+ + 3O2 ↑+ 4H2O
C.在硫酸亚铁溶液中通入氧气:
4Fe2++O2+2H2O= 4Fe3++4 OH-
D.乙炔气体中混有的硫化氢,可通过盛有CuSO4溶液的洗气瓶:
Cu2+ + S2- = CuS↓