某实验室废液含、Na+、Fe3+、Cr3+、、等离子,现通过如下流程变废为宝制备K2Cr2O7。
已知:
(a);
(b)金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如表。
金属离子 | pH | |
开始沉淀 | 完全沉淀 | |
Fe3+ | 2.7 | 3.7 |
Cr3+ | 4.9 | 6.8 |
请回答:
(1)某同学采用纸层析法判断步骤①加入KOH的量是否合适。在加入一定量KOH溶液后,用毛细管取样、点样、薄层色谱展开、氨熏后的斑点如图所示。加入KOH最适合的实验编号是(实验顺序已打乱)________,C的斑点颜色为________。
(2)步骤②含Cr物质发生的主要反应的离子方程式为________________________。
(3)在下列装置中,②应选用________。(填标号)
(4)部分物质的溶解度曲线如图2,步骤⑤可能用到下列部分操作:a.蒸发至出现大量晶体,停止加热;b.冷却至室温;c,蒸发至溶液出现晶膜,停止加热;d.洗涤;e.趁热过滤;f.抽滤。请选择合适操作的正确顺序________。
(5)步骤⑤中合适的洗涤剂是________(“无水乙醇”、“乙醇-水混合液”、“热水”、“冰水”)。
(6)取mg粗产品配成250mL溶液,取25.00mL于锥形瓶中,用cmol·L-1的(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定(杂质不反应),消耗标准(NH4)2Fe(SO4)2溶液VmL,则该粗产品中K2Cr2O7的纯度为________。
高三化学实验题中等难度题
某实验室废液含、Na+、Fe3+、Cr3+、、等离子,现通过如下流程变废为宝制备K2Cr2O7。
已知:
(a);
(b)金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如表。
金属离子 | pH | |
开始沉淀 | 完全沉淀 | |
Fe3+ | 2.7 | 3.7 |
Cr3+ | 4.9 | 6.8 |
请回答:
(1)某同学采用纸层析法判断步骤①加入KOH的量是否合适。在加入一定量KOH溶液后,用毛细管取样、点样、薄层色谱展开、氨熏后的斑点如图所示。加入KOH最适合的实验编号是(实验顺序已打乱)________,C的斑点颜色为________。
(2)步骤②含Cr物质发生的主要反应的离子方程式为________________________。
(3)在下列装置中,②应选用________。(填标号)
(4)部分物质的溶解度曲线如图2,步骤⑤可能用到下列部分操作:a.蒸发至出现大量晶体,停止加热;b.冷却至室温;c,蒸发至溶液出现晶膜,停止加热;d.洗涤;e.趁热过滤;f.抽滤。请选择合适操作的正确顺序________。
(5)步骤⑤中合适的洗涤剂是________(“无水乙醇”、“乙醇-水混合液”、“热水”、“冰水”)。
(6)取mg粗产品配成250mL溶液,取25.00mL于锥形瓶中,用cmol·L-1的(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定(杂质不反应),消耗标准(NH4)2Fe(SO4)2溶液VmL,则该粗产品中K2Cr2O7的纯度为________。
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
某实验室废液含、Na+、Fe3+、Cr3+、、等离子,现通过如下流程变废为宝制备K2Cr2O7。
已知:
(a);
(b)金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如表。
金属离子 | pH | |
开始沉淀 | 完全沉淀 | |
Fe3+ | 2.7 | 3.7 |
Cr3+ | 4.9 | 6.8 |
请回答:
(1)某同学采用纸层析法判断步骤①加入KOH的量是否合适。在加入一定量KOH溶液后,用毛细管取样、点样、薄层色谱展开、氨熏后的斑点如图所示。加入KOH最适合的实验编号是(实验顺序已打乱)________,C的斑点颜色为________。
(2)步骤②含Cr物质发生的主要反应的离子方程式为________________________。
(3)在下列装置中,②应选用________。(填标号)
(4)部分物质的溶解度曲线如图2,步骤⑤可能用到下列部分操作:a.蒸发至出现大量晶体,停止加热;b.冷却至室温;c,蒸发至溶液出现晶膜,停止加热;d.洗涤;e.趁热过滤;f.抽滤。请选择合适操作的正确顺序________。
(5)步骤⑤中合适的洗涤剂是________(“无水乙醇”、“乙醇-水混合液”、“热水”、“冰水”)。
(6)取mg粗产品配成250mL溶液,取25.00mL于锥形瓶中,用cmol·L-1的(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定(杂质不反应),消耗标准(NH4)2Fe(SO4)2溶液VmL,则该粗产品中K2Cr2O7的纯度为________。
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
重铬酸钾常用作有机合成的氧化剂和催化剂等。由含铬废液(主要含Cr3+、Fe3+、K+、SO等)制备K2Cr2O7的流程如图所示。
已知:I.在酸性条件下,H2O2能将Cr2O还原为Cr3+;
Ⅱ.相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子 | 开始沉淀的pH | 沉淀完全的pH |
Cr3+ | 4.9 | 6.8 |
Fe3+ | 1.5 | 2.8 |
请回答下列问题:
(1)滤渣①的主要成分__。
(2)加入H2O2的作用是(用离子方程式解释)__。
(3)加热的目的是__。
(4)“酸化”过程中发生反应的离子方程式为__;若该反应的平衡常数K=4×1014L3·mol-3,已知:“酸化”后溶液中c(Cr2O)=1.6×10-3mol·L-1,则溶液中c(CrO)=__。
(5)“结晶”后得到K2Cr2O7(M=294g·mol-1)产品0.6000g,将其溶解后用稀H2SO4酸化,再用浓度为0.01000mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定,滴定反应为:Cr2O+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O,滴定终点消耗标准溶液的体积为900mL,则产品的纯度为__。(计算结果保留四位有效数字)
(6)在K2Cr2O7存在下,可利用微生物电化学技术实现含苯酚(C6H5OH)废水的有效处理,其工作原理如图所示。
①负极的电极反应式为__;
②一段时间后,中间室中NaCl溶液的浓度__(填“增大”、“减小”或“不变”)。
高三化学综合题困难题查看答案及解析
重铬酸钾常用作有机合成的氧化剂和催化剂等。由含铬废液(主要含Cr3+、Fe3+、K+、SO42-等)制备K2Cr2O7的流程如下图所示。
已知:I 在酸性条件下,H2O2能将Cr2O72-还原为Cr3+
II相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
回答下列问题:
(l)滤渣②的主要成分为____(填化学式)。
(2)写出“氧化”步骤中反应的化学方程式____。
(3)“加热”操作的目的是____。
(4)“酸化”过程中发生反应2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O (K=4×1014L3.mol3)已知,“酸化”后溶液中c(Cr2O72-)=1.6×10-3mol/L则溶液中c(CrO42-)=____
(5)“结晶”后得到K2Cr2O7(M=294g.mol-1)产品0.5000 g,将其溶解后用稀H2SO4酸化,再用浓度为1.0000 mol.L-l (NH4)2Fe(SO4)2 标准溶液滴定,滴定终点消耗标准溶液的体积为9.00 mL,则产品的纯度为____。[滴定反应为:K2Cr2O7+6(NH4)2Fe(SO4)2+7H2SO4 =K2SO4 +Cr2(SO4)3 +6(NH4)2SO4+3Fe2(SO4)3+7H2O]
(6)在K2Cr2O7存在下,可利用微生物电化学技术实现含苯酚废水的有效处理,其工作原理如下图所示。
①负极的电极反应式为____;
②一段时间后,中间室中NaCl溶液的浓度____(填“增大”、“减小”或“不变”)。
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
重铬酸钾常用作有机合成的氧化剂和催化剂等。由含铬废液(主要含Cr3+、Fe3+、K+、SO42-等)制备K2Cr2O7的流程如下图所示。
已知:I 在酸性条件下,H2O2能将Cr2O72-还原为Cr3+
II相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
回答下列问题:
(l)滤渣②的主要成分为____(填化学式)。
(2)写出“氧化”步骤中反应的化学方程式____。
(3)“加热”操作的目的是____。
(4)“酸化”过程中发生反应2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O (K=4×1014L3.mol3)已知,“酸化”后溶液中c(Cr2O72-)=1.6×10-3mol/L则溶液中c(CrO42-)=____
(5)“结晶”后得到K2Cr2O7(M=294g.mol-1)产品0.5000 g,将其溶解后用稀H2SO4酸化,再用浓度为1.0000 mol.L-l (NH4)2Fe(SO4)2 标准溶液滴定,滴定终点消耗标准溶液的体积为9.00 mL,则产品的纯度为____。[滴定反应为:K2Cr2O7+6(NH4)2Fe(SO4)2+7H2SO4 =K2SO4 +Cr2(SO4)3 +6(NH4)2SO4+3Fe2(SO4)3+7H2O]
(6)在K2Cr2O7存在下,可利用微生物电化学技术实现含苯酚废水的有效处理,其工作原理如下图所示。
①负极的电极反应式为____;
②一段时间后,中间室中NaCl溶液的浓度____(填“增大”、“减小”或“不变”)。
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
K2Cr2O7是一种橙红色固体,可用于火柴制造、电镀、有机合成等方面。用某酸性废液(主要含Cr3+、还含有少量Fe2+、Fe3+和Al3+等)制备的流程如下:
已知:H++CrO2-+H2OCr(OH)3Cr3++3OH-
回答下列问题:
(1)沉淀A的主要成分是_____________(填化学式,下同),流程中的X是__________。
(2)滤液Ⅰ中铬元素的存在形式主要是_____________(填离子符号)。
(3)操作是向滤液中加入稀硫酸调PH至一定范围。在酸性环境中CrO42-转化为Cr2O72-,溶液变为橙红色,该转化的离子方程式是__________;若PH高于此范围,造成的影响是__________。
(4)操作②是向Na2Cr2O7溶液中加入KCl固体后得到K2Cr2O7,说明相同温度下,在水中的溶解度:Na2Cr2O7______________ K2Cr2O7(填“>”、“<”或“=”)。
(5)PbO2可直接将溶液中的Cr3+氧化成Cr2O72-,该反应的离子方程式是__________。
(6)K2Cr2O7可用来测定溶液中Fe2+的含量,还原产物为Cr3+。若1L FeSO4溶液与100mL 0.1mol/L K2Cr2O7溶液恰好完全反应,则c(FeSO4)=___________mol/L。
高三化学填空题困难题查看答案及解析
K2Cr2O7是一种橙红色固体,可用于火柴制造、电镀、有机合成等方面。用某酸性废液(主要含Cr3+、还含有少量Fe2+、Fe3+和Al3+等)制备的流程如下:
已知:H++CrO2-+H2OCr(OH)3Cr3++3OH-
回答下列问题:
(1)沉淀A的主要成分是_____________(填化学式,下同),流程中的X是__________。
(2)滤液Ⅰ中铬元素的存在形式主要是_____________(填离子符号)。
(3)操作是向滤液中加入稀硫酸调PH至一定范围。在酸性环境中CrO42-转化为Cr2O72-,溶液变为橙红色,该转化的离子方程式是__________;若PH高于此范围,造成的影响是__________。
(4)操作②是向Na2Cr2O7溶液中加入KCl固体后得到K2Cr2O7,说明相同温度下,在水中的溶解度:Na2Cr2O7______________ K2Cr2O7(填“>”、“<”或“=”)。
(5)PbO2可直接将溶液中的Cr3+氧化成Cr2O72-,该反应的离子方程式是__________。
(6)K2Cr2O7可用来测定溶液中Fe2+的含量,还原产物为Cr3+。若1L FeSO4溶液与100mL 0.1mol/L K2Cr2O7溶液恰好完全反应,则c(FeSO4)=___________mol/L。
高三化学填空题困难题查看答案及解析
重铬酸钾常用作有机合成的氧化剂和催化剂等。由含铬废液(主要含Cr3+、Fe3+、K+、SO42-等)制备K2Cr2O7的流程如图所示。
已知:i.在酸性条件下,H2O2能将Cr2O72-还原为Cr3+。
ii.相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子 | Fe3+ | Cr3+ |
开始沉淀的pH | 1.5 | 4.9 |
沉淀完全的pH | 2.8 | 6.8 |
回答下列问题:
(1)滤渣①的主要成分为_________(填化学式)。
(2)"氧化”步骤中发生反应的离子方程式为____________。
(3)“加热"操作的目的是_________。
(4)“酸化"过程中发生的反应为2CrO42- +2H+Cr2O72-+ H2O (K=4.0×1014L3·mol -3)。已知“酸化”后溶液(pH=1)中c(Cr2O72- )=6. 4×10-3 mol·L-1,则溶液中c(CrO42-)=_______。
(5)可利用微生物电池将镀铬废水中的Cr2O72-催化还原,其工作原理如图所示:
在该电池中,b作______极,a极的电极反应为__________
(6)K2 Cr2O7标准溶液还可用于测定市售硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O,M=248 g·mol -1)的纯度。测定步骤如下:
i.溶液配制:称取1.2400g市售硫代硫酸钠晶体样品,用新煮沸并冷却的蒸馏水在烧杯中溶解,完全溶解后.全部转移至100mL容量瓶中.加蒸馏水至刻度线。
ii.滴定:取0.01000 mol. L-1的K2Cr2 O7标准溶液20. 00 mL,稀硫酸酸化后加入过量KI溶液,发生反应(Cr2O72-被还原成Cr3+ ,I-被氧化成I2)。然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色,发生反应:I2+2S2O32 - =S4O62-+2I-。加入淀粉溶液作为指示剂,继续滴定,当溶液蓝色褪去.即为终点。平行滴定3次,样品溶液的平均用量为25.00mL。
①稀硫酸酸化的K2Cr2O7标准溶液与KI溶液反应的离子方程式为_________
②该市售硫代硫酸钠晶体样品的纯度为_______%(保留1位小数)。
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
用HNO3和HF的混酸处理某金属后,产生的酸洗废液中含有Fe3+、Ni2+、、F−和等。如图是综合利用该酸洗废液的工艺流程:
已知:
①金属离子开始沉淀和沉淀完全时的pH:
Fe3+ | Ni2+ | Cr3+ | |
开始沉淀 | 1.5 | 6.7 | 4.0 |
沉淀完全 | 3.4 | 9.5 | 6.9 |
②Ni2+与足量氨水的反应为:Ni2++6NH3[Ni(NH3)6]2+
(1)再生酸中含有HNO3,采取减压蒸馏的目的为_________________________________。
(2)滤渣1的主要成分为____________。
(3)请写出“转化”时NaHSO3与发生反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比:________。
(4)已知[Ni(NH3)6]2+为难电离的络合离子,则“沉镍”的离子方程式为______________________。
(5)滤渣3的主要成分为CaSO4、Ca(OH)2和________。
(6)经检测,最后的残液中c(Ca2+)=0.001 mol·L−1,则残液中F-浓度为_______mg·L−1,______(填“符合”或“不符合”)排放标准[已知Ksp(CaF2)=4×10−11,国家排放标准要求氟离子浓度小于10 mg·L−1]。
高三化学填空题中等难度题查看答案及解析
某工厂酸性废液中含有Fe3+、Al3+、Fe2+、SO42-,以该废液为原料制备Fe2O3的工艺流程如下(部分操作和条件略):
已知:①NH4HCO3在热水中会分解。
②常温下,溶液中不同金属离子生成氢氧化物沉淀时的pH见下表:
金属离子(0.1mol·L-l) | Fe3+ | Fe2+ | Al3+ |
开始沉淀时的pH | 2.4 | 7.6 | 3.4 |
完全沉淀时的pH | 3.7 | 9.6 | 4.8 |
回答下列问题:
(1)写出“还原”步骤中反应的离子方程式:_________________________________。
(2)试剂X可选用_________(任写一种,填化学式),“滤渣”的主要成分是_________________。
(3)加入碳酸氢铵后过滤,发现滤液仍然浑浊,可能的原因是_________________________,用90℃热水洗涤FeCO3沉淀的目的是______________________________________。
(4)若在实验室中灼烧FeCO3应在_____________(填仪器名称)中进行,“灼烧氧化”发生的化学方程式为__________________________________。
(5)若工业上灼烧氧化174.0吨FeCO3得到117.6吨产品,则该产品中Fe2O3的纯度为___________ (设产品中杂质只有FeO,保留一位小数)。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析