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工业上用重铬酸钠(Na2Cr2O7)结晶后的母液(含少量杂质Fe3+)生产重铬酸...

工业上用重铬酸钠(Na2Cr2O7)结晶后的母液(含少量杂质Fe3+)生产重铬酸钾(K2Cr2O7).工艺流程如图1及相关物质溶解度曲线如图2

(1)Na2Cr2O7生产K2Cr2O7的化学方程式为:____________.通过冷却结晶析出大量K2Cr2O7的原因是____________

(2)Na2Cr2O7母液中加碱液调pH的目的是____________

(3)固体A主要为____________(填化学式),固体B主要为____________(填化学式)

(4)为检验得到的重铬酸钾晶体中含有少量的氯化钠杂质,实验方法是:____________;进一步提纯产品的方法是____________

(5)SO2通入用硫酸酸化的重铬酸钾溶液中,可制得硫酸铬钾KCr(SO4)2,反应的化学方程式为____________;如果溶液的酸碱性控制不当,可能会有Cr(OH)SO4杂质生成.现从得到的硫酸铬钾产品中取出3.160g样品加入足量盐酸和BaCl2溶液后,得到白色沉淀5.126g.若产品中杂质只有Cr(OH)SO4,则该产品中KCr(SO4)2的质量分数为____________(用百分数表示,保留1位小数)

 

Na2Cr2O7+2KCl═K2Cr2O7+2NaCl 低温下K2Cr2O7的溶解度远小于其它组分,随温度的降低,K2Cr2O7的溶解度明显减小 NaCl Fe3+ K2Cr2O7 取少量重铬酸钾样品,加水溶解,加入足量的硝酸酸化后滴入硝酸银溶液,有白色沉淀生成即说明产品中含有氯化钠杂质 重结晶 3SO2+K2Cr2O7+H2SO4=2KCr(SO4)2+H2O 89.6% 【解析】 由流程可知,溶解后调节pH除去少量杂质Fe3+,过滤后蒸发结晶得到Na2Cr2O7,然后加入KCl发生Na2Cr2O7+2KCl═K2Cr2O7+2NaCl,结合溶解度图可知,低温下K2Cr2O7的溶解度较小,则冷却结晶得到K2Cr2O7,母液II蒸发浓缩只有析出NaCl(A),母液Ⅲ冷却结晶主要得到K2Cr2O7(B),以此来解答。 (1)由Na2Cr2O7生产K2Cr2O7的化学方程式为Na2Cr2O7+2KCl═K2Cr2O7+2NaCl,由溶解度图可知,低温下K2Cr2O7的溶解度远小于其它组分,随温度的降低,K2Cr2O7的溶解度明显减小,则可通过冷却结晶析出大量K2Cr2O7晶体; (2)母液中含少量杂质Fe3+,向Na2Cr2O7母液中加碱液调pH的目的是除去Fe3+; (3)由上述分析可知,A为NaCl,B为K2Cr2O7; (4)氯化钠溶于水后电离出来的氯离子和硝酸酸化的硝酸银可以生成白色难溶于酸的沉淀AgCl,故检验重铬酸钾晶体中含有少量的氯化钠的方法是:取少量重铬酸钾样品,加水溶解,加入足量的硝酸酸化后滴入硝酸银溶液,有白色沉淀生成即说明产品中含有氯化钠杂质,进一步提纯晶体的方法是:重结晶; (5)该反应中S元素化合价由+4价变为+6价、Cr元素化合价由+6价变为+3价,转移电子数为6,根据转移电子相等配平方程式3SO2+K2Cr2O7+H2SO4=2KCr(SO4)2+H2O,5.126g白色沉淀为:BaSO4,物质的量为:=0.022mol,设硫酸铬钾的物质的量为x,Cr(OH)SO4的物质的量为y,依据硫酸根守恒以及质量守恒得出:,解得x=0.01,y=0.002,故KCr(SO4)2的质量分数为:×100%=89.6%。  
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考点分析:
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某学习小组以Mg(NO3)2为研究对象,拟通过实验初步探究硝酸盐热分解的规律.

(提出猜想)小组提出如下4种猜想:

甲:Mg(NO3)2NO2O2   乙:MgONO2O2

丙:Mg3N2O2           丁:MgONO2N2

(1)查阅资料得知,NO2可被NaOH溶液吸收,反应的化学方程式为:____________

(2)实验前,小组成员经讨论认定猜想丁不成立,理由是____________

(实验操作)

(3)设计如图装置,用氮气排尽装置中空气,其目的是___________;加热Mg(NO3)2固体,AB装置实验现象是:____________,说明有Mg(NO3)2固体分解了,有NO2生成.

(4)有同学提出可用亚硫酸钠溶液检验是否有氧气产生,但通入之前,还需在BD装置间增加滴有酚酞的氢氧化钠溶液,其作用是:____________

(5)小组讨论后认为即便通过C后有氧气,仅仅用亚硫酸钠溶液仍然难以检验,因为:____________,改进的措施是可在亚硫酸钠溶液中加入____________

(6)上述系列改进后,如果分解产物中有O2存在,排除装置与操作的原因,未检测到的原因是____________(用化学方程式表示)

 

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含硅元素的化合物广泛存在于自然界中,与其他矿物共同构成岩石.晶体硅(熔点 1410)用途广泛,制取与提纯方法有多种.

(1)炼钢开始和结束阶段都可能发生反应:Si+2FeO2Fe+SiO2,其目的是________________

A.得到副产品硅酸盐水泥  B.制取SiO2,提升钢的硬度

C.除去生铁中过多的Si杂质 D.除过量FeO,防止钢变脆

(2)一种由粗硅制纯硅过程如下:Si()SiCl4 SiCl4()Si(),在上述由SiCl4制纯硅的反应中,测得每生成 1.12kg纯硅需吸收a kJ热量,写出该反应的热化学方程式:________________

对于钠的卤化物(NaX)和硅的卤化物(SiX4)下列叙述正确的是________________

ANaX易水解 

BSiX4是共价化合物

CNaX的熔点一般高于SiX4

DSiF4晶体是由共价键形成的空间网状结构

(3)粗硅经系列反应可生成硅烷(SiH4),硅烷分解也可以生成高纯硅.硅烷的热稳定性弱于甲烷,所以Si元素的非金属性弱于C元素,用原子结构解释其原因:________________

(4)此外,还可以将粗硅转化成三氯氢硅(SiHCl3),通过反应:SiHCl3(g)+H2(g)Si(s)+3HCl(g)制得高纯硅.不同温度下,SiHCl3的平衡转化率随反应物的投料比(反应初始时,各反应物的物质的量之比)的变化关系如图所示.下列说法正确的是________________(填字母序号)

a.该反应的平衡常数随温度升高而增大

b.横坐标表示的投料比应该是

c.实际生产中为提高SiHCl3的利用率,可适当降低压强

(5)硅元素最高价氧化物对应的水化物是H2SiO3.室温下,0.1mol/L的硅酸钠溶液和0.1mol/L的碳酸钠溶液,碱性更强的是___________,其原因是________________.已知:H2SiO3Ka1=2.0×1010Ka2=1.0×1012H2CO3Ka1=4.3×107  Ka2=5.6×10 11

 

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钠是人体中一种重要元素,一般情况下,钠约占成人体重的0.15%。钠元素对应的化合物因组成与结构性质差异很大。

(1)钠原子核外电子共占据_______个轨道,写出同一周期中原子核外M层上有2个未成对电子的元素其原子最外层电子排布式_______

(2)氯化钠的熔点比氯化钾的_______(填),原因是________

(3)实验室可用浓氨水与氢氧化钠固体反应制取氨气,试用平衡原理分析氢氧化钠的作用:___

(4)氟化钠溶液中,不存在的微粒间作用力是_________(填标号)。

A.离子键     B.共价键     C.金属键     D.范德华力

(5)卡斯纳法制取金属钠的原理是:以氢氧化钠为原料,放入铁质容器中熔化,在稀有气体的保护下,以镍为阳极,铁为阴极,在阴极析出金属钠。写出反应的化学方程式为:_______。其中,氧化产物是:_____,若反应转移0.8mol电子,至少消耗______g NaOH

 

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12mL NONH3的混合气体在一定条件下发生可逆反应:6NO+4NH35N2+6H2O,若还原产物比氧化产物多1mL(气体体积在相同状况下测定),则原混合气体中NONH3体积比可能是

A.21 B.11 C.32 D.43

 

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700℃时,H2(g)+CO2(g) H2O(g)+CO(g)。该温度下,在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,投入H2CO2,起始浓度如下表所示。其中甲经2min达平衡时,v (H2O)0.025 mol/(L·min),下列判断不正确的是(   )

起始浓度

C(H2)/mol/L

0.1

0.2

0.2

C(CO2)/mol/L

0.1

0.1

0.2

 

 

 

A.平衡时,乙中CO2的转化率大于50%

B.当反应平衡时,丙中c(CO2)是甲中的2

C.温度升至800℃,上述反应平衡常数为25/16,则正反应为吸热反应

D.其他条件不变,若起始时向容器乙中充入0.10mol/L H20.20 mol/L CO2,到达平衡时c (CO)与乙不同

 

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