氮化铬(CrN)薄膜具有韧性高、耐磨性好、涂层结合强度高、更好的抗高温氧化性和抗腐蚀性以及...

氮化铬(CrN)薄膜具有韧性高、耐磨性好、涂层结合强度高、更好的抗高温氧化性和抗腐蚀性以及内应力低等优点，在汽车工业、航空航天等领域取得了很好的应用效果。某化学兴趣小组利用下列装置进行氮化铬的制备(部分夹持装置已略)，回答下列问题：

(1)仪器x的名称为________，x中盛有的试剂为干燥剂，该干燥剂可以是________(填字母)。

ａ．浓硫酸　　　　　　　　 b．碱石灰　　　　　　 c．CaO　　　　　　　　 d．无水CaCl2

(2)装置甲中CaO可用NaOH固体代替，其原因是_______________________________________________。

(3)若装置丙玻璃管中产生大量白烟，则发生反应的化学方程式为__________________________________。

(4)装置丁洗气瓶中水的作用是________________________________________。该装置是否合适？合适则写出合适的理由，不合适则说明改进措施：_____________________________________________________

(5)实验前，在装置丙中加入15.850g CrCl3，实验结束后，取出装置丙中的固体加热至质量不再减少，称量剩余固体质量为7.525g，则制备的产品纯度为______%(保留小数点后一位)。

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氮及其化合物在生产生活中应用广泛。回答下列问题：

(1)“中国制造2025”是中国政府实施制造强国战略第一个十年行动纲领。氮化铬(CrN)具有极高的硬度和力学强度、优异的抗腐蚀性能和高温稳定性能，氮化铬在现代工业中发挥更重要的作用，请写出Cr3+的外围电子排布式____；基态铬、氮原子的核外未成对电子数之比为____。

(2)氮化铬的晶体结构类型与氯化钠相同，但氮化铬熔点(1282℃)比氯化钠 (801'C)的高，主要原因是________。

(3)过硫酸铵[(NH4)2S2O8]，广泛地用于蓄电池工业、石油开采、淀粉加工、油脂工业、照相工业等，过硫酸铵中N、S、O的第一电离能由大到小的顺序为 _______，其中NH4+的空间构型为____________

(4)是20世纪80年代美国研制的典型钝感起爆药Ⅲ，它是由和[Co(NH3)5H2O](ClO4)3反应合成的，中孤电子对与π键比值为 _______， CP的中心Co3+的配位数为　 ______ 。

(5)铁氮化合物是磁性材料研究中的热点课题之一，因其具有高饱和磁化强度、低矫顽力，有望获得较高的微波磁导率，具有极大的市场潜力，其四子格结构如图所示，已知晶体密度为ρg∙cm-3，阿伏加德罗常数为NA。

①写出氮化铁中铁的堆积方式为____。

②该化合物的化学式为 ___。

③计算出 Fe(II)围成的八面体的体积为____cm3。

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氮化铬具有极高的硬度和力学强度、优异的抗腐蚀性能和高温稳定性能，因而具有广泛应用前景。实验室制备CrN 反应原理为 CrCl3 +NH3CrN+3HCl，装置如图所示

下列说法错误的是

A.装置①还可以用于制取O2、Cl2、CO2等气体

B.装置②、④中分别盛装NaOH溶液、KOH固体

C.装置③中也可盛装维生素c，其作用是除去氧气

D.装置⑤ 中产生的尾气冷却后用水吸收得到纯盐酸

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氮化铬具有极高的硬度和力学强度、优异的抗腐蚀性能和高温稳定性能，因而具有广泛应用前景。实验室制备CrN 反应原理为 CrCl3 +NH3CrN+3HCl，装置如图所示

下列说法错误的是

A.装置①还可以用于制取O2、Cl2、CO2等气体

B.装置②、④中分别盛装NaOH溶液、KOH固体

C.装置③中也可盛装维生素c，其作用是除去氧气

D.装置⑤ 中产生的尾气冷却后用水吸收得到纯盐酸

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氮化铬(CrN)是一种良好的耐磨材料，实验室可用无水氯化铬(CrCl3)与氨气在高温下反应制备，反应原理为CrCl3+NH3CrN+3HCl。无水氯化钙对氨气具有突出的吸附能力，其吸附过程中容易膨胀、结块。回答下列问题：

(1)制备无水氯化铬。氯化铬有很强的吸水性，通常以氯化铬晶体(CrCl3·6H2O)的形式存在。直接加热脱水往往得到Cr2O3，有关反应的化学方程式为___________________________。以氯化铬晶体制备无水氯化铬的方法是_________________________________。

(2)制备氮化铬。某实验小组设计制备氮化铬的装置如下图所示(夹持与加热装置省略)：

①装置A中发生反应的化学方程式为____________________________________________。

②实验开始时，要先打开装置A中活塞，后加热装置C，目的是______________________。

③装置B中盛放的试剂是___________，装置D的作用是______________________。

④有同学认为该装置有一个缺陷，该缺陷是______________________。

(3)氮化铬的纯度测定。制得的CrN中含有Cr2N杂质，取样品14.38g在空气中充分加热，得固体残渣(Cr2O3)的质量为16.72g，则样品中CrN与Cr2N的物质的量之比为___________。

(4)工业上也可用Cr2O3与NH3在高温下反应制备CrN。相关反应的化学方程式为___________，提出一条能降低粗产品中氧含量的措施：______________________。

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氮化铬(CrN)是一种良好的耐磨材料，实验室可用无水氯化铬(CrCl3)与氨气在高温下反应制备，反应原理为CrCl3+NH3CrN+3HCl.回答下列问题：

(1)制备无水氯化铬。氯化铬有很强的吸水性，通常以氯化铬晶体(CrCl3·6H2O)的形式存在。直接加热脱水往往得到Cr2O3，有关反应的化学方程式为______________，以氯化铬晶体制备无水氯化铬的方法是_____________________________。

(2)制备氮化铬。某实验小组设计制备氮化铬的装置如下图所示(夹持与加热装置省略)：

①装置A中发生反应的化学方程式为_____________________。

②实验开始时，要先打开装置A中活塞，后加热装置C，目的是___________________。

③装置B中盛放的试剂是____________，装置D的作用是_____________________。

④有同学认为该装置有一个缺陷，该缺陷是_______________________。

(3)氯化铬的纯度测定。制得的CrN中含有Cr2N杂质，取样品14.38g在空气中充分加热，得固体残渣(Cr2O3)的质量为16.72g，则样品中CrN的质量分数为_____________(结果保留3位有效数字)。

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铬是重要的战略物质之一，由于具有质硬，耐磨，耐高温，抗腐蚀性等特性，所以在工业上应用比较广泛，在冶金工业上主要用铬铁矿（Cr2O3 、FeO、SiO2 、Al2O3 等，其它杂质不参加反应）生产铬和铁等金属。流程如下：

已知:2Cr2O3＋3O2＋4Na2CO34Na2CrO4＋4CO2；部分物质的溶解度（单位g）

（1）粉碎的目的__________________；

（2）写出焙烧时含铝物质发生的化学反应方程式_______________________________；

（3）操作4是_______________________，沉淀3含有的物质有_____________________；

（4）写出生成沉淀5的离子方程式_____________________________________________；

（5）整个流程可以循环使用的物质有___________________________；

（6）最后一步制备金属铬的化学方程式______________________________。

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SiC陶瓷基复合材料是以SiC陶瓷为基体与高强度、高弹性纤维复合的一类复合材料，具有耐磨、相对重量较轻、抗腐蚀等持点。下列相关的说法不正确的是（　　）

A.SiC陶瓷具有耐高温、抗腐蚀等优异性能

B.SiC陶瓷基复合材料的韧性比SiC陶瓷的高

C.SiC陶瓷基复合材料不具有SiC的化学性质

D.SiC陶瓷基复合材料具有耐高温性能

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铬(Cr)硬度大､抗腐蚀性和耐磨性好，具有广泛的应用前景｡一种以铬铁矿(含FeCr2O4及少量Al2O3､SiO2等)为原料制备金属铬的工艺流程如下:

回答下列问题:

(1)“高温焙烧”中主要反应的化学方程式为____｡

(2)为提高“水浸”的浸取率，除了适当升高温度，还可采取的措施是____｡

(3)“滤渣1”是一种红棕色固体，为检验其中的金属元素，可选择的常用试剂是____｡“滤渣2”的主要成分是__________｡

(4)“调pH”的目的是____｡

(5)“热还原”主要是利用焦炭与重铬酸盐得到Cr2O3和另一种固体产物，该固体产物可返回__________工序循环使用｡

(6)可用铝热法还原Cr2O3制备铬单质，铝热反应中镁带的作用是____;还可用惰性电极电解硫酸铬钾[KCr(SO4)2]溶液制备，阴极的电极反应式为____｡

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氧化材料具有高硬度、高强度、高韧性、极高的耐磨性及耐化学腐蚀性等优良的物化性能。以锆英石(主要成分为 ZrSiO4，含有少量Al2O3、SiO2、Fe2O3等杂质)为原料通过碱熔法制备氧化锆(ZrO2)的流程如下：

25℃时，有关离子在水溶液中沉淀时的pH数据：

请回答下列问题：

(1)流程中旨在提高化学反应速率的措施有___________。

(2)操作I的名称是___________滤渣2的成分为___________。

(3)锆英石经“高温熔融”转化为Na2ZrO3，写出该反应的化学方程式：___________。

(4)“调节pH”时，合适的pH范围是___________。为了得到纯的ZrO2，Zr(OH)4需要洗涤，检验Zr(OH)4是否洗涤干净的方法是___________。

(5)写出“高温煅烧”过程的化学方程式___________。根据ZrO2的性质，推测其两种用途___________。

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