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(化学与技术)用三氧化二铬制取重铬酸钾的工艺流程如下: 回答下列问题: (1)熔...

(化学与技术)用三氧化二铬制取重铬酸钾的工艺流程如下:

回答下列问题:

(1)熔炉中NaOH作熔剂,也可直接发生反应,其中Na2CO3、Cr2O3及富氧空气生成Na2 CrO4及CO2的化学方程式为________________。

(2)“熔体”浸取时,为提高Na2CrO4的浸取率,可采取的措施是___________(任写两条)。

(3)实验中两次用到“固液分离”,工业上常用的固液分离设备有(填字母)。

A.分馏塔        B.离心机        C.反应釜        D.框式压滤机

(4)“酸化”时发生反应的离子方程式为________。

(5)“转化”步骤中,为了提高K2Cr2O7的产率,参照如图所示溶解度曲线,可采取的措施是______________

(任写两条)。

(6)重铬酸钾容量法是测定土壤中有机物的常用方法,原理为:

2K2Cr2O7+8H2SO4+3C=2K2SO4+2Cr2(SO4)3+3CO2↑+8H2O

K2Cr2O7+6FeSO4+7H2SO4=K2SO4+ Cr2(SO4)3+3Fe2(SO4)3+7H2O

土壤有机物的平均含碳量为58%,该方法对土壤有机物的氧化约为90%,称取mg经预处理后的土样,用滴定管准确加入VlmLc1mol/L K2Cr2O7溶液、5 mL(过量)稀硫酸,预先加热至180—190 ,煮沸5分钟,稍冷后将试管内容物用蒸馏水洗入锥形瓶中,加入2~3滴邻菲罗琳指示剂,用c2mol /L的FeSO4溶液滴定至终点,消耗FeSO4溶液V2mL 。则该土壤样品中有机物的质量分数为________(列出计算式即可)。

 

(1)2Cr2O3+4Na2CO3+3O24Na2CrO4+4CO2; (2)将熔体粉碎;适当增加水的用量(或适当升高温度或适当延长浸取时间,任写两条) (3)BD;(4)2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O; (5)KCl适当过量,溶液温度降至0℃过滤,并用冰水洗涤; (6)   【解析】 试题分析:(1)Na2CO3、Cr2O3及富氧空气生成Na2CrO4及CO2,根据原子守恒和电子得失守恒可知反应的化学方程式为2Cr2O3+4Na2CO3+3O24Na2CrO4+4CO2。 (2)“熔体”浸取时,为提高Na2CrO4的浸取率,可采取的措施是将熔体粉碎或适当增加水的用量或适当升高温度或适当延长浸取时间。 (3)实验中两次用到“固液分离”,工业上常用的固液分离设备有离心机和框式压滤机,答案选BD。 (4) “酸化”时铬酸钠转化为重铬酸钠,发生反应的离子方程式为2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O。 (5)根据溶解度曲线可知重铬酸钾在0℃时溶解度最小,则“转化”步骤中,为了提高K2Cr2O7的产率,可采取的措施是KCl适当过量,溶液温度降至0℃过滤,并用冰水洗涤。 (6)根据方程式K2Cr2O7+6FeSO4+7H2SO4=K2SO4+ Cr2(SO4)3+3Fe2(SO4)3+7H2O可知剩余重铬酸钾的物质的量是,则与有机物反应的重铬酸钾是,则根据方程2K2Cr2O7+8H2SO4+3C=2K2SO4+2Cr2(SO4)3+3CO2↑+8H2O可知消耗碳的物质的量是。设该土壤样品中有机物的质量分数为x,则m×x×58%×90%=,解得x=。 【考点定位】本题主要是考查物质制备工艺流程图分析 【名师点睛】近几年高考化学工艺流程题属于热点体系。工艺流程题,顾名思议,就是将化工生产过程中的主要生产阶段即生产流程用框图形式表示出来,并根据生产流程中有关的化学知识步步设问,形成与化工生产紧密联系的化工工艺试题。只要明确实验目的,理解装置的作用以及工艺流程的原理,吸收题目新信息并且能加以灵活运用即可。工艺流程题设问的地方:反应速率与平衡理论的运用;氧化还原反应的判断、方程式书写;利用控制PH分离除杂;利用溶解度分离;常用的分离方法、实验操作;流程中的物质转化和循环;绿色化学评价;电化学;计算产量、产率、产品纯度等。  
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①图中压强pl、p2、p3由大到小的顺序是_________。

②a _________(填“>”或“<”) 0。

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(2)H3PO2具有较强的还原性,可以通过电解的方法制备。“四室电渗析法”工作原理如图所示(阳离子交换膜和阴离子交换膜分别只允许阳离子、阴离子通过)。

①阳极的电极反应式为_________。

②II 膜为___________(填“阴离子交换膜”或“阳离子交换膜)。

③早期采用“三室电渗析法”制备H3PO2,将“四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替,并撤去阳极室与产品室之间的交换膜,从而合并阳极室与产品室,其缺点是产品中混有______杂质。

 

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硫酸亚铁(FeSO4)加热至高温会分解,生成一种金属氧化物M和两种非金属氧化

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实验步骤:

将一定量FeSO4固体置于硬质玻璃管中,打开活塞K,通人一段时间N2,关闭活塞K。加热A中的玻璃管一段时间,待A中固体不再分解后,停止加热,打开K,缓慢通人氮气至玻璃管冷却。

(2)已知M中铁元素的质量分数为70%,M的化学式为__________。

(2)按图组装好仪器(已省略夹持仪器)并检查装置的气密性,在一定温度下按上述图示装置

进行实验。

(3)某同学欲验证硫酸亚铁分解产物中含有的另一种非金属氧化物N。

①从实验装置D、E、F、G中,选用两个装置与装置A连接进行实验,依次连接的合理顺序为A →________ →________。

②能证明生成了非金属氧化物N的现象是________________。

 

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氯胺是由氯气遇到氨气反应生成的一类化合物,是常用的饮用水二级消毒剂,主要包括一氯胺(NH2Cl)、二氯胺(NHCl2)和三氯胺(NC13) 。氯胺消毒时首先发生水解,生成具有强烈杀菌作用的次氯酸。

(2) NH2Cl中氯元素的化合价为_______,其电子式为________。

(2) NH2Cl水解的离子方程式为____________。

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(4)已知:

2NH3(g)+ 3Cl2(g)=N2(g)+ 6HCl(g)   △H1=-469kJ·mol-1

N2(g)+ 3Cl2(g)=2NC13(g)  △H2=+520kJ·mol-1

NH3(g)+3Cl2(g)=NC13(g)+3HCl(g)  △H3

△H3=_________ kJ·mol-1

 

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