(12分)【化学—化学与技术】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),工艺流程及相关物质溶解度曲线
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(12分)【化学—化学与技术】 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),工艺流程及相关物质溶解度曲线如图:
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200127/20200127143305-15993.png) (1)由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)向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)用热水洗涤固体A,回收的洗涤液转移到母液 _________ (填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)中,既能提高产率又可使能耗最低. |
答案
(1)Na2Cr2O7+2KCl=K2Cr2O7+2NaCl;低温下K2Cr2O7溶解度远小于其它组分,随温度的降低,K2Cr2O7溶解度明显减小。(合理即得分) (2)除去Fe2+ (3)NaCl;K2Cr2O7 (4)II |
解析
试题分析:(1)Na2Cr2O7与KCl发生复分解反应,所以化学方程式为:Na2Cr2O7+2KCl=K2Cr2O7+2NaCl;根据图像可知:低温下K2Cr2O7溶解度远小于其它组分,随温度的降低,K2Cr2O7溶解度明显减小。 (2)加碱可以使Fe2+转化为沉淀而除去。 (3)根据溶解度的大小,高温浓缩时,NaCl析出,所以固体A主要为NaCl;冷却结晶时,K2Cr2O7析出,所以固体B主要为K2Cr2O7 (4)用热水洗涤固体NaCl,洗涤液中含有NaCl,所以洗涤液转移到母液II中,既能提高产率又能使能耗最低。 |
举一反三
下列实验方案中,不能达到实验目的的是
选项
| 实验目的
| 实验方案
| A
| 检验CH3CH2Br在NaOH溶液中是否发生水解
| 将CH3CH2Br与NaOH溶液共热。冷却后,取出上层水溶液用稀HNO3酸化加入AgNO3溶液,观察是否产生淡黄色沉淀
| B
| 检验Fe(NO3)2晶体是否已氧化变质
| 将Fe(NO3)2样品溶于稀H2SO4后,滴加KSCN溶液,观察溶液是否变红
| C
| 验证Br2的氧化性强于I2
| 将少量溴水加入KI溶液中,再加入CCl4,振荡,静置。可观察到下层液体呈紫色
| D
| 验证Fe(OH)3的溶解度小于Mg(OH)2
| 将FeCl3溶液加入Mg(OH)2悬浊液中,振荡,可观察到沉淀由白色变为红褐色
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(13分)硫代硫酸钠是一种重要的化工产品。某兴趣小组拟制备硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O)。 I.[查阅资料] (1)Na2S2O3·5H2O是无色透明晶体,易溶于水。其稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成。 (2)向Na2CO3和Na2S混合液中通入SO2可制得Na2S2O3,所得产品中常含有少量Na2SO3和Na2SO4。 (3)Na2SO3易被氧化;BaSO3难溶于水,可溶于稀HCl。 Ⅱ.[制备产品] 实验装置如图所示(省略夹持装置)
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200127/20200127143228-52313.png) 实验步骤: (1)检查装置气密性,按图示加入试剂。仪器a的名称是____;E中的试剂是___(选填下列字母编号)。 A.稀H2SO4 B.NaOH溶液 C.饱和NaHSO3溶液 (2)先向C中烧瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液,再向A中烧瓶滴加浓H2SO4。 (3)待Na2S和Na2CO3完全消耗后,结束反应。过滤C中混合液,滤液经____(填写操作名称)、结晶、过滤、洗涤、干燥、得到产品。 Ⅲ.[探究与反思] (1)为验证产品中含有Na2SO3和Na2SO4,该小组设计了以下实验方案,请将方案补充完整。(所需试剂从稀HNO3、稀H2SO4、稀HCl、蒸馏水中选择) 取适量产品配成稀溶液,滴加足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,_____,若沉淀未完全溶解,并有刺激性气味的气体产生,则可确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4。 (2)为减少装置C中生成的Na2SO4的量,在不改变原有装置的基础上对原有实验步骤(2)进行了改进,改进后的操作是_______。 (3)Na2S2O3·5H2O的溶解度随温度升高显著增大,所得产品通过_____方法提纯。 |
(15分)某小组以CoCl2·6H2O、NH4Cl、H2O2、浓氨水为原料,在活性炭催化下,合成了橙黄色晶体X。为测定其组成,进行如下实验。 ①氨的测定:精确称取wgX,加适量水溶解,注入如图所示的三颈瓶中,然后逐滴加入足量10%NaOH溶液,通入水蒸气,将样品液中的氨全部蒸出,用V1mLc1 mol·L—1的盐酸标准溶液吸收。蒸氨结束后取下接收瓶,用c2 mol·L—1NaOH标准溶液滴定过剩的HCl,到终点时消耗V2mLNaOH溶液。
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200127/20200127143142-43548.png) ②氯的测定:准确称取样品X,配成溶液后用AgNO3标准溶液滴定,K2CrO4溶液为指示剂,至出现淡红色沉淀不再消失为终点(Ag2CrO4为砖红色)。 回答下列问题: (1)装置中安全管的作用原理是 。 (2)用NaOH标准溶液滴定过剩的HCl时,应使用 式滴定管,可使用的指示剂为 。 (3)样品中氨的质量分数表达式为 。 (4)测定氨前应该对装置进行气密性检验,若气密性不好测定结果将 (填“偏高”或“偏低”)。 (5)测定氯的过程中,使用棕色滴定管的原因是 ;滴定终点时,若溶液中c(Ag+)=2.0×10—5 mol·L—1,c(CrO42—)为 mol·L—1。(已知:Ksp(Ag2CrO4)=1.12×10—12) (6)经测定,样品X中钴.氨.氯的物质的量之比为1:6:3,钴的化合价为 ,制备X的化学方程式为 ;X的制备过程中温度不能过高的原因是 。 |
葡萄糖酸钙是一种可促进骨骼生长的营养物质。葡萄糖酸钙可通过以下反应制得: C6H12O6(葡萄糖)+Br2+H2O→C6H12O7(葡萄糖酸)+2HBr 2C6H12O7(葡萄糖酸)+CaCO3→Ca(C6H11O7)2(葡萄糖酸钙)+H2O+CO2 相关物质的溶解性见下表:
物质名称
| 葡萄糖酸钙
| 葡萄糖酸
| 溴化钙
| 氯化钙
| 水中的溶解性
| 可溶于冷水 易溶于热水
| 可溶
| 易溶
| 易溶
| 乙醇中的溶解性
| 微溶
| 微溶
| 可溶
| 可溶
| 实验流程如下:
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200127/20200127143121-82411.png) 请回答下列问题: (1)第①步中溴水氧化葡萄糖时,下列装置最合适的是________。
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200127/20200127143122-78742.jpg) 制备葡萄糖酸钙的过程中,葡萄糖的氧化也可用其它试剂,下列物质中最适合的是________。 A.新制Cu(OH)2悬浊液 B.酸性KMnO4溶液 C.O2/葡萄糖氧化酶 D.[Ag(NH3)2]OH溶液 (2)第②步充分反应后CaCO3固体需有剩余,其目的是________;本实验中不宜用CaCl2替代CaCO3,理由是________。 (3)第③步需趁热过滤,其原因是________。 (4)第④步加入乙醇的作用是________。 (5)第⑥步中,下列洗涤剂最合适的是________。 A.冷水 B.热水 C.乙醇 D.乙醇-水混合溶液 |
(15分)中华人民共和国国家标准(GB2760-2011)规定葡萄酒中SO2最大使用量为0.25g/L。某兴趣小组用题9图1装置(夹持装置略)收集某葡萄酒中SO2,并对含量碱性测定。
(1)仪器A的名称是_______,水通入A的进口为_________。 (2)B中加入300.00ml葡萄酒和适量盐酸,加热使SO2全部逸出并与C中H2O2完全反应,其化学方程式为______________。 (3)除去C中过量的H2O2,然后用0.0900mol/LNaOH标准溶液进行滴定,滴定前排气泡时,应选择题9中图2中的_____;若滴定终点时溶液的pH=8.8,则选择的指示剂为__________;若用50ml滴定管进行实验,当滴定管中的液面在“10”处,则管内液体的体积(填序号)____(①=10ml,②=40ml,③<10ml,④>40ml) (4)滴定至终点时,消耗NaOH溶液25.00ml,该葡萄酒中SO2含量为:__g/L。 (5)该测定结果比实际值偏高,分析原因并利用现有装置提出改进措施_______。 |
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