红矾钠(重铬酸钠:Na2Cr2O7·2H2O)是重要的基本化工原料,在印染工业、电镀工业和皮革工业中做辅助剂,在化学工业和制药工业中也可做氧化剂,应用领域十分广

红矾钠(重铬酸钠:Na2Cr2O7·2H2O)是重要的基本化工原料,在印染工业、电镀工业和皮革工业中做辅助剂,在化学工业和制药工业中也可做氧化剂,应用领域十分广

题型:不详难度:来源:
红矾钠(重铬酸钠:Na2Cr2O7·2H2O)是重要的基本化工原料,在印染工业、电镀工业和皮革工业中做辅助剂,在化学工业和制药工业中也可做氧化剂,应用领域十分广泛。实验室中红矾钠可用一种铬铁矿(主要成分:FeO·Cr2O3,还含有少量的Al2O3)通过以下过程来制取。

回答下列问题:
(1)步骤Ⅰ中反应化学方程式为4FeO2·Cr2O3(s)+8Na2CO3(s)+7O2(g)=8Na2CrO4(s)+2Fe2O3(s)+8CO2(g)。
①在实验室,步骤Ⅰ应在________(填“陶瓷”或“铁”)坩埚中完成。
②在常温下该反应速率极慢,下列措施中能使反应速率增大的是________(填字母)。
A.将原料粉碎 B.增加纯碱的用量 C.升高温度
(2)步骤Ⅱ中NaOH的作用是________________________(用化学反应方程式表示)。
(3)步骤Ⅳ中发生反应的离子方程式为________;反应完成的标志是________。
(4)利用下面的复分解反应,将红矾钠与KCl固体按12物质的量之比混合溶于水后经适当操作可得到K2Cr2O7晶体:Na2Cr2O7+2KCl=K2Cr2O7+2NaCl(已知:温度对氯化钠的溶解度影响很小,对重铬酸钾的溶解度影响较大)
基本实验步骤为①溶解;②________;③________;④冷却,结晶,再过滤得K2Cr2O7晶体。其中③应在________(填“高温”或“低温”)条件下进行。
答案
(1)①铁 ②AC
(2)Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
(3)2CrO42+2H=Cr2O72+H2O 溶液由黄色变成橙色
(4)②蒸发 ③过滤 高温
解析
(1)①铬铁矿中含有Al2O3,能与陶瓷中的SiO2反应。②A项,将原料粉碎,增大固体接触面积可以加快反应速率;B项,Na2CO3是固体,增加固体的量,对反应速率没有影响;C项,升高温度可以加快反应速率。(2)Al2O3是两性氧化物,可与NaOH溶液反应,将其除去。(3)在酸性条件下Na2CrO4转化为Na2Cr2O7;CrO42溶液呈黄色,Cr2O72溶液呈橙色。(4)由信息知,NaCl在水中的溶解度随温度变化不大,而重铬酸钾溶液的溶解性受温度变化影响较大,要分离两溶质可使用降温结晶法。
点拨:本题考查化学与技术,考查考生应用知识解决问题的能力。难度较小。
举一反三
下列实验操作与预期目的或所得结论一致的是(  )
选项
实验操作
实验目的或结论
A
向某钠盐溶液中加入过量盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的无色气体
该溶液为Na2CO3溶液
B
在有镀层的铁片上,用刀刻一槽,在槽上滴入少量0.1 mol/L盐酸,一段时间后滴入KSCN溶液,无红色出现
一定是镀锡的马口铁片
C
配制SnCl2溶液时,先将SnCl2溶于适量浓盐酸,再用蒸馏水稀释,最后在试剂瓶中加入少量的锡粒
抵制Sn2水解,并防止Sn2被氧化为Sn4
D
向等浓度的NaCl和KI的混合溶液中,逐滴加入AgNO3溶液,溶液中先产生黄色沉淀,后产生白色沉淀
Ksp(AgCl)< Ksp(AgI)
 
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某研究性学习小组的同学通过课外学习了解到:某品牌牙膏中含有摩擦剂、湿润剂、表面活性剂、黏合剂、香料、甜味剂等成分,其中的摩擦剂除了含CaCO3外,可能还含有Al(OH)3、SiO2中的一种或两种。为探究该品牌牙膏中摩擦剂的成分,该小组的同学进行了如下实验(牙膏中其他成分遇到盐酸时无气体产生):

请回答下列问题:
(1)操作Ⅰ中涉及的玻璃仪器有烧杯、________、________。
(2)写出下列操作过程涉及的离子方程式:
操作Ⅲ:______________________________,
操作Ⅳ:______________________________。
(3)该摩擦剂中除CaCO3外,肯定含有__________________。
(4)为进一步探究摩擦剂中碳酸钙的含量,该小组同学利用如图所示装置(图中夹持仪器略去)进行实验。

请回答下列问题:
①实验过程中需持续缓缓通入空气。其作用除了可充分混合装置乙和丙中的反应物外,还有________的作用;
②丙中主要反应的化学方程式是________________;
③实验中准确称取4.00 g样品三份,进行三次测定,测得BaCO3的平均质量为1.97 g,计算样品中碳酸钙的质量分数(要求有计算过程):__________________________;
④有同学认为只要测定装置丙在吸收CO2前后的质量差,不必测定装置丙中生成的BaCO3质量,一样可以确定碳酸钙的质量分数。你认为该方案是否可行?________,简述理由:________。
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氧化锌为白色粉末,可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗。纯化工业级氧化锌[含有Fe(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)等杂质]的流程如下:

提示:在本实验条件下,Ni(Ⅱ)不能被氧化;高锰酸钾的还原产物是MnO2
回答下列问题:
(1)反应②中除掉的杂质离子是________,发生反应的离子方程式为________;在加高锰酸钾溶液前,若pH较低,对除杂的影响是________。
(2)反应③的反应类型为________,过滤得到的滤渣中,除了过量的锌外还有________。
(3)反应④形成的沉淀要用水洗,检验沉淀是否洗涤干净的方法是______________。
(4)反应④中产物的成分可能是ZnCO3·xZn(OH)2。取干燥后的滤饼11.2 g,煅烧后可得到产品8.1 g,则x等于________。
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菠菜营养丰富,长期以来民间流传着“菠菜不能与豆腐同食”的说法。某学校化学兴趣小组的同学拟通过实验探究:菠菜是否含有草酸类物质?草酸又有哪些性质?通过上网查询,获得以下资料:草酸又名乙二酸,其酸性比乙酸稍强,草酸及其盐具有较强的还原性,草酸晶体(H2C2O4·2H2O)的熔点为100.1℃,在175℃时受热分解,草酸钙是难溶于水的白色固体。
他们设计的实验步骤如下:
1.将菠菜在少量开水中煮沸2~3 min,冷却后滤去菠菜,得滤液(含有少量CO32杂质)。向滤液中加入足量Ca(OH)2溶液,然后再加入足量CH3COOH溶液,观察现象。
2.用草酸晶体(H2C2O4·2H2O)做以下实验:

请回答以下问题:
(1)步骤1中加入CH3COOH溶液的作用:___________________
(2)A处应选择________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”),在做实验之前,应先____________________。
(3)实验2过程中观察到C、E装置中的溶液均变浑浊,且D装置中黑色粉末变为红色,写出A中草酸晶体(H2C2O4·2H2O)发生反应的化学方程式:______________,装置B的作用是___________________。
(4)为使实验结论更加严密和安全,在以上所连接的装置C、D间还需依次添加装有________、________、________(液体试剂)的洗气瓶,此外指出上述装置中的不足之处还有________。
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环己酮是一种重要的有机化工原料。实验室合成环己酮的反应如下:

环己醇和环己酮的部分物理性质见下表:
物质
相对分子质量
沸点(℃)
密度(g·cm—3、20 ℃)
溶解性
 
环己醇
100
161.1
0.9624
能溶于水和醚
环己酮
98
155.6
0.9478
微溶于水,能溶于醚
 
 
现以20mL环己醇与足量Na2Cr2O7和硫酸的混合液充分反应,制得主要含环己酮和水的粗产品,然后进行分离提纯。其主要步骤有(未排序):
A.蒸馏、除去乙醚后,收集151℃~156℃馏分
B.水层用乙醚(乙醚沸点34.6℃,易燃烧)萃取,萃取液并入有机层
C.过滤
D.往液体中加入NaCl固体至饱和,静置,分液
E.加入无水MgSO4固体,除去有机物中少量水
回答下列问题:
(1)上述分提纯步骤的正确顺序是            
(2)b中水层用乙醚萃取的目的是                
(3)从下关于萃取分液操作的叙述中,不正确的是               
A.水溶液中加入乙醚,转移至分液漏斗,塞上玻璃塞,如图用力振荡

B.振荡几次后需打开分液漏斗上口的玻璃塞放气
C.经几次振荡并放气后,手持分漏斗静置液体分层
D.分液时,需先将上口玻璃塞打开或玻璃塞上的凹槽对准漏斗上的小孔,再打开旋塞待下层液体全部流尽时,再从上口倒出上层液体
(4)在上述操作D中,加入NaCl固体的作用是 。蒸馏除乙醚的操作中采用的加热方式为          
(5)蒸馏操作时,一段时间后发现未通冷凝水,应采取的正确方法是                         
(6)恢复至室温时,分离得到纯产品体积为12mL,则环己酮的产率约是            
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