(15分)三氯化铬是化学合成中的常见物质,三氯化铬易升华,在高温下能被氧气氧化。制三氯化铬的流程如下:(1)重铬酸铵分解产生的三氧化二铬(Cr2O3难溶于水)需
题型:不详难度:来源:
(15分)三氯化铬是化学合成中的常见物质,三氯化铬易升华,在高温下能被氧气氧化。制三氯化铬的流程如下:
(1)重铬酸铵分解产生的三氧化二铬(Cr2O3难溶于水)需用蒸馏水洗涤,如何用简单方法判断其已洗涤干净________________。
(2)已知CCl4沸点为76.8 ℃,为保证稳定的CCl4气流,适宜的加热方式是________。 (3)用右图装置制备CrCl3时,反应管中发生的主要反应为Cr2O3+3CCl4===2CrCl3+3COCl2,则向三颈烧瓶中通入N2的作用为①____________________________; ②____________________________。 (4)Cr对环境会造成严重的污染,废水中的Cr3+可用石灰乳进行沉降,写出沉降的离子方程式________________________ |
答案
(1)最后一次洗涤的流出液呈无色(3分) (2)水浴加热(并用温度计指示温度)(3分) (3)赶尽体系中的氧气(3分) 鼓气使反应物进入管式炉中进行反应(3分) (4)2Cr3++3Ca(OH)2=2Cr(OH)3↓+3Ca2+(3分) |
解析
(1)因为(NH4)2Cr2O7显桔红色,所以可以提供颜色来判断。 (2)因为CCl4沸点为76.8 ℃,温度比较低,因此保证稳定的CCl4气流,可以通过水浴加热来控制其流量。 (3)因为三氯化铬易升华,在高温下能被氧气氧化,所以为了防止氧化需要排进装置中的空气,同时又为了将反应物完全进入管式炉中反应,以提高其利用率。 (4)因为Cr3+易和OH-结合生成难溶性的沉淀,故反应的方程式为2Cr3++3Ca(OH)2=2Cr(OH)3↓+3Ca2+。 |
举一反三
(13分)以钛铁矿(主要成分FeTiO3,钛酸亚铁)为主要原料冶炼金属钛,生产的工艺流程图如下,其中钛铁矿与浓硫酸发生反应的化学方程式为: FeTiO3+2H2SO4===TiOSO4+FeSO4+2H2O
回答下列问题: (1)钛铁矿和浓硫酸反应属于________(选填“氧化还原反应”或“非氧化还原反应”)。 (2)上述生产流程中加入物质A的目的是防止Fe2+被氧化,物质A是________,上述制备TiO2的过程中,所得到的副产物和可回收利用的物质分别是 _________________________, (3)反应TiCl4+2Mg2MgCl2+Ti在Ar气氛中进行的理由是__________________ ________________________________________________________________________。 (4)由二氧化钛制取四氯化钛所涉及的反应有: TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)===TiCl4(g)+2CO(g) ΔH1=-72 kJ·mol-1 TiO2(s)+2Cl2(g)===TiCl4(g)+O2(g) ΔH2=38.8 kJ·mol-1 C(s)+CO2(g)===2CO(g) ΔH3=282.8 kJ·mol-1 反应C(s)+O2(g)===CO2(g)的ΔH=________。 |
下列有关生产生活涉及的操作和原理说法正确的是A.合成氨生产过程中将NH3液化分离,可加快正反应速率,提高N2、H2的转化率 | B.铁钉镀锌,将锌与电源负极相连,电镀过程需要控制电流强度、溶液pH等条件 | C.海轮外壳绑上锌板是采用牺牲阳极的阴极保护法,从而减缓钢铁腐蚀速率 | D.电解精炼铜时,阳极溶解铜的总质量和阴极析出铜的总质量相等 |
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(12分)辉铜矿石主要含有硫化亚铜(Cu2S)及少量脉石(SiO2)。一种以辉铜矿石为原料制备硝酸铜的工艺流程如下:
(1)写出浸取过程中Cu2S溶解的离子方程式 。 (2)回收S过程中温度控制在50℃~60℃之间,不宜过高或过低的原因是 、 。 (3)气体NOx与氧气混合后通入水中能生成流程中可循环利用的一种物质,该反应的化学方程式为 ;向滤液M中加入(或通入)下列 (填字母)物质,得到另一种可循环利用的物质。 a.铁 b.氯气 c.高锰酸钾 (4)保温除铁过程中加入CuO的目的是 ;蒸发浓缩时,要用硝酸调节溶液的pH,其理由是 。 |
(10分)氯碱工业是高耗能产业,一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节能30%以上。在这种工艺设计中,相关物料的传输与转化关系如下图所示,其中的电极未标出:
回答下列有关问题: (1)电解池的阴极反应式为___________________________。 (2)通入空气的电极的电极反应式为___________________________,燃料电池中阳离子的移动方向_________________________(“从左向右”或“从右向左”)。 (3)电解池中产生2 mol Cl2,理论上燃料电池中消耗O2的物质的量为_____________。 (4)a、b、c的大小关系为:_____________。 |
DME(二甲醚、CH3OCH3)是一种重要的清洁能源,可作为柴油的理想替代燃料和民用燃料,被誉为“二十一世纪的新能源”。另外,二甲醚还被广泛用作致冷剂、气雾剂以及有机化工中间体。 (1)工业上一步法制二甲醚的生产流程如下:
工业制备二甲醚(CH3OCH3)在催化反应室中(压强2.0-10.0Mpa,温度230-2800C)进行下列反应: Ⅰ.CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H = —90.7kJ·mol—1 Ⅱ.2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)△H = —23.5kJ·mol—1 Ⅲ.CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)△H = —41.2kJ·mol—1 ①反应器中总反应式可表示为:3CO(g)+3H2(g) CH3OCH3(g)+CO2(g),则该反应的△H = ②下列有关反应Ⅲ的说法正确的是 A.在体积可变的密闭容器中,在反应Ⅲ达到平衡后,若加压,则平衡不移动、混合气体平均相对分子质量不变、混合气体密度不变。 B.某温度下,若向已达到平衡的的反应Ⅲ中加入等物质的量的CO和H2O,则平衡右移、平衡常数变大 C. 若830℃时反应③的K=1,则在催化反应室中反应Ⅲ的K>1.0 (2)CO2是大气中含量最高的一种温室气体,控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径。目前,由CO2来合成二甲醚已取得了较大的进展,其化学反应是:2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)△H>0。判断该反应在一定条件下,体积恒定的密闭容器中是否达到化学平衡状态的依据是 。A.容器中密度不变 B.单位时间内消耗2molCO2,同时消耗1mol二甲醚 C.v(CO2)︰v(H2)=1︰3 D.容器内压强保持不变 (3)二甲醚也可以通过CH3OH分子间脱水制得
在,恒容密闭容器中建立上述平衡,体系中各组分浓度随时间变化如图所示。
①该条件下反应平衡常数表达式K=______根据图中数据计算时该反应的平衡常数为 ②相同条件下,若改变起始浓度,某时刻各组分浓度依次为: 、此时正、逆反应速率的大小:_______(填“>”、“<”、或“=”)。 (4)下图为二甲醚燃料电池的工作原理示意图。
请回答下列问题: ①A电极是 极。 ②B电极上发生的电极反应式是 。 |
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