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铬是水体的主要污染物之一,可以导致水生生物死亡.化学实验中,若使某步中的有害产物作为另一步的反应物,形成一个循环,就可不再向环境排放该有害物质.例如处理铬的实验循环示意图如下:(1)在上图所示的编号步骤中,其中反应①所用的试剂是硫酸酸化的H2O2,请写出该反应的离子方程式 ;(2)现有含Cr3+和Fe3+的溶液,使用NaOH溶液和盐酸,可将这两种离子相互分离,根据上图信息分析,在涉及的过滤操作中,上述两种离子的存在形态分别是 、 (写化学式);工业上利用铬铁矿(FeO?Cr2O3)冶炼铬的工艺流程如下:(3)实验室焙烧铬铁矿可选用的图1装置是 (填序号).(4)完成操作1中涉及的化学方程式(在横线上填写物质的化学式及计量数): CrO42-+ + = Cr(OH)3↓+ S2O32-+ .(5)上图流程中,由Cr2O3冶炼Cr的化学方程式为 .(6)目前有一种采用以铬酸钠(Na2CrO4)为原料,用电化学法制备重铬酸钠(Na2Cr2O7)的实验装置如图2所示(已知:2CrO42-+2H+═Cr2O72-+H2O).①写出阴极的电极反应式为 .②电解一段时间后,测得阳极区溶液中Na+物质的量由a mol变为b mol,则此时铬酸钠的转化率为 .试题及答案-填空题-云返教育
试题详情
铬是水体的主要污染物之一,可以导致水生生物死亡.化学实验中,若使某步中的有害产物作为另一步的反应物,形成一个循环,就可不再向环境排放该有害物质.例如处理铬的实验循环示意图如下:
(1)在上图所示的编号步骤中,其中反应①所用的试剂是硫酸酸化的H
2
O
2
,请写出该反应的离子方程式
;
(2)现有含Cr
3+
和Fe
3+
的溶液,使用NaOH溶液和盐酸,可将这两种离子相互分离,根据上图信息分析,在涉及的过滤操作中,上述两种离子的存在形态分别是
、
(写化学式);
工业上利用铬铁矿(FeO?Cr
2
O
3
)冶炼铬的工艺流程如下:
(3)实验室焙烧铬铁矿可选用的图1装置是
(填序号).
(4)完成操作1中涉及的化学方程式(在横线上填写物质的化学式及计量数):
CrO
4
2-
+
+
=
Cr(OH)
3
↓+
S
2
O
3
2-
+
.
(5)上图流程中,由Cr
2
O
3
冶炼Cr的化学方程式为
.
(6)目前有一种采用以铬酸钠(Na
2
CrO
4
)为原料,用电化学法制备重铬酸钠(Na
2
Cr
2
O
7
)的实验装置如图2所示(已知:2CrO
4
2-
+2H
+
═Cr
2
O
7
2-
+H
2
O).
①写出阴极的电极反应式为
.
②电解一段时间后,测得阳极区溶液中Na
+
物质的量由a mol变为b mol,则此时铬酸钠的转化率为
.
试题解答
Cr
2
O
7
2-
+8H
+
+3H
2
O
2
═2Cr
3+
+3O
2
↑+7H
2
O
:
CrO
2
-
:
Fe(OH)
3
:d:4:6S:
7H
2
O
:4:3:
2OH
-
:
Cr(OH)
3
+OH
-
=CrO
2
-
+2H
2
O
:
2H
+
+2e
-
=H
2
↑
:
2(a-b)
a
×100%
解:(1)H
2
O
2
既具有氧化性,又具有还原性;Cr
2
O
7
2-
具有强氧化性,能将H
2
O
2
氧化为O
2
,反应中+6价Cr元素被还原为+3价;
故答案为:Cr
2
O
7
2-
+8H
+
+3H
2
O
2
═2Cr
3+
+3O
2
↑+7H
2
O;
(2)从反应③可以看出,Cr(OH)
3
可以与NaOH溶液反应生成NaCrO
2
,所以除去Fe
3+
中的Cr
3+
时,可以加入过量的NaOH溶液,使Cr
3+
转化为CrO,Fe
3+
转化为Fe(OH)
3
沉淀,在过滤得到的Fe(OH)
3
中加入盐酸即得到FeCl
3
溶液,故答案为:CrO
2
-
;Fe(OH)
3
;
(3)焙烧固体选用坩埚,所以实验室焙烧铬铁矿可选用的装置是d,故答案为:d;
(4)由电荷守恒和氧原子及氢原子原子守恒可知,所以其方程式为4CrO
4
2-
+6S+7H
2
O=4Cr(OH)
3
↓+3S
2
O
3
2-
+2OH
-
,
故答案为:4;6S;7H
2
O;4;3;2OH
-
;
(5)两性氢氧化物与强碱反应生成盐和水,所以Cr(OH)
3
溶于浓氢氧化钠溶液的离子方程式为:Cr(OH)
3
+OH
-
=CrO
2
-
+2H
2
O,
故答案为:Cr(OH)
3
+OH
-
=CrO
2
-
+2H
2
O;
(6)①电解池中阳离子在阴极得电子,则阴极的电极反应式为:2H
+
+2e
-
=H
2
↑,故答案为:2H
+
+2e
-
=H
2
↑;
②电解一段时间后,测得阳极区溶液中Na
+
物质的量由a mol变为b mol,则溶液中移动的电荷为(a-b)mol,所以外电路中转移的电子为(a-b)mol,阳极的电极反应为:2H
2
O-4e
-
=O
2
+4H
+
,则阳极生成的氢离子为(a-b)mol,已知:2CrO
4
2-
+2H
+
?Cr
2
O
7
2-
+H
2
O,所以阳极消耗的CrO
4
2-
为(a-b)mol,
已知原溶液中CrO
4
2-
为
a
2
mol,因此铬酸钠的转化率为:
a-b
a
2
×100%=
2(a-b)
a
×100%,故答案为:
2(a-b)
a
×100%.
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填空题
高中
化学
金属的回收与环境、资源保护
相关试题
有一种工业废水,已知其中含有大量的FeSO4,少量的Ag+和Na+,以及部分污泥.试设计一个既经济又合理的方法以回收金属银、硫酸亚铁.分步列出实验步骤,并说明每一步骤的目的(不必写化学方程式).?
工业上可用印刷电路板的腐蚀废液生成CuCl2?2H2O,从而对废液进行利用,其工艺流程如图1:已知:pH≥9.6时,Fe2+以Fe(OH)2的形式完全沉淀;pH≥6.4时,Cu2+以Cu(OH)2的形式完全沉淀;pH在3~4时,Fe3+以Fe(OH)3的形式完全沉淀.(1)用32%~35%的FeCl3溶液溶解印刷线路板上的金属铜的原理是(用离子方程式表示): .(2)试剂A最好应选用下列中的 (填字母).理由是 .a.浓硫酸 b.Cl2 c.NaClO d.NaOH溶液(3)操作1的名称是 ,用到的玻璃仪器有 .(4)分析有关物质的溶解度曲线(如图2所示),为了获得CuCl2?2H2O晶体,对滤液B进行的操作2是 、 ,过滤得到产品.(5)测定CuCl2?2H2O产品的质量分数可按下列方法进行:取2.000g产品,用水溶解,加入60.00mL 0.4000mol/L的KI溶液(足量),充分反应后加入淀粉指示剂,用0.4000mol/L Na2S2O3标准溶液滴定,耗去标准溶液25.00mL时,刚好达到滴定终点.已知:2Cu2++4I-=2CuI+I2I2+2S2O32-=2I-+S4O62-则此产品中CuCl2?2H2O的质量分数为 .?
随着材料科学的发展,金属钒及其化合物得到了越来越广泛的应用,并被誉为“合金的维生素”.为了回收利用含钒催化剂(V2O5、VOSO4及不溶性杂质),科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺.该工艺的主要流程如图所示:已知:部分含钒物质在水中的溶解性:物质 V2O5 VOSO4 NH4VO3 (VO2)2SO4 溶解性 难溶 可溶 难溶 易溶 请回答下列问题:(1)由V2O5冶炼金属钒采用铝热剂法,反应的化学方程式为3V2O5+10Al 高温 6V+5Al2O3 .(2)V2O5通常用作为反应2SO2+O2?2SO3的理想催化剂,其催化的机理可能是加热时可逆地失去氧的原因,其过程可用两个化学方程式表示: 、4V+5O2?2V2O5.(3)反应①的目的是 .(4)将滤液1与滤液2混合后用氯酸钾氧化,氯元素被还原为最低价,其反应的离子方程式为: .(5)反应③的沉淀率(又称沉钒率)是回收钒的关系步骤,沉钒必须控制合适的温度和pH,观察1图,沉钒的最适宜条件是 (填字母代号).A.pH 2.0~2.5,95℃B.pH 4.0~4.5,85℃C.pH 4.5~5.0,85℃D.pH 3.0~3.5,75℃(6)反应④在NH4VO3的焙烧过程中,固体质量的减少值(纵坐标)随温度变化的曲线如2图所示,则其分解过程中 (填字母代号).A.先分解失去H2O,再分解失去NH3 B.先分解失去NH3,再分解失去H2OC.同时分解失去H2O和NH3 D.同时分解失去H2和N2和H2O(7)锂钒氧化物(Li-V2O5)非水电池的能量密度远远超过其他材料电池,其总反应式为xLi+V2O5═LixV2O5,则该电池工作时的正极反应式为 .?
为了探索工业废料的再利用,某化学兴趣小组设计了如下实验流程,通过两种方法用含有Cu、Ag的合金废料制取AgNO3晶体:已知2AgNO3 713K 2Ag+2NO2+O,2Cu(NO3)2 473K 2CuO+4NO2+O2请回答:(1)写出操作 I所发生反应的离子方程式 (2)试剂x是 ,操作Ⅲ是指 ,操作Ⅱ是指 (3)方法一中由固体A制备固体B时加热温度范围应控制在 之内.(4)试剂y是新制的Ag2O沉淀,其作用是 :middle">2AgOHAg++OH-,Cu2++2OH- Cu(OH)2 ,用化学用语和必要的文字说明解释原因由于Cu(OH)2的溶解度小于AgOH,以上平衡向右移动,Ag2O溶解,Cu2+大部分转化为Cu(OH)2沉淀 [已知Ag2O+H2O?2AgOH,且AgOH的溶解度大于Cu(OH)2](5)若方法一制备的AgNO3晶体为m1克,方法二制备的AgNO3晶体为m2克,则合金中Ag的质量分数为54m185m (用含有m、m1或m2的代数式表示).?
材料是当代社会发展的重要支柱之一.(1)镁铝合金是制造汽车、飞机外壳的重要金属材料.①铝原子结构示意图为 :middle"> ,焊接镁铝合金时使用的保护气是 .②将镁铝合金投入氢氧化钠溶液中产生大量气泡,该反应的化学方程式为 .③将2.52g镁、铝混合物溶于l00mL 2mol/L H2SO4溶液中,然后逐滴加入l mol/L NaOH溶液,其沉淀质量(m/g)随加入NaOH溶液的体积(V/mL)变化如图1所示.若A点时恰好消耗l60mL lmol/L NaOH溶液,则B点时溶液中的溶质是 (填化学式),C点固体质量是 .(2)硅及其化合物是无机非金属材料的主角.①制取光导纤维的主要原料是 (填化学式),制陶瓷的原料是 .②石棉(CaMg3Si4O12)是常用的耐火材料,用氧化物的形式表示其组成 .③工业上一种生产高纯硅过程示意图如图2:则在过程D中发生反应的化学方程式为SiHCl3+H2 1357K Si+3HCl .?
相同质量的镁、锌、铁三种金属分别与等量的盐酸溶液反应:(1)若盐酸足量时,生成氢气的量由少到多的顺序为(填写化学式,用“>”、“<”或“=”连接,下同) ;金属消失由快到慢的顺序为_ .(2)若盐酸的量不足,那么最可能有剩余的金属是 ;最不可能有剩余的金属是 .(3)若三种金属均有剩余,则生成氢气的量由多到少的排列顺序是 .?
(1)用酒精灯火焰点燃金属镁条(已除氧化膜)产生的实验现象是 .(2)用酒精灯火焰加热金属铝箔(已除氧化膜)产生的实验现象是 .(3)某实验探究小组在进行了上述两个实验后,为了探究两者实验现象的不同,提出了如下假设:①金属镁和铝的着火点不同;②金属镁和铝的熔点不同;③金属镁和铝的沸点不同;④金属镁和铝在空气或氧气中燃烧的燃烧热不同.随后他们进行了如下的探究:【查阅资料】Ⅰ.几种物质的熔沸点和镁铝的燃烧热 Mg Al MgO Al2O3 熔点/℃ 648.8 660.4 2852 2072 沸点/℃ 1107 2467 3600 2980 燃烧热*/kJ?mol-1 601.8 833.6 *铝粉在空气中或铝箔在纯氧中均可燃烧Ⅱ.可燃性固体没有固定的着火点(燃点),其着火点的高低与固体颗粒的大小有关,固体颗粒越小, .例如:面粉分散在空气中遇火可发生爆炸.【原因探析】A.镁和铝的熔点很接近且实验所用的是镁条和铝箔,加热它们产生的实验现象不同不可能是由 (填上述4种假设的编号)所引起的.B.若只从反应生成氧化物放出的热量来分析,应该是 燃烧.C.若只从镁、铝及其氧化物的熔点和燃烧热来分析,用酒精灯火焰加热镁条(已除氧化膜)的实验现象应是 .D.用酒精灯火焰加热铝箔(已除氧化膜)产生实验现象的主要原因是 .E.镁条能燃烧,铝箔不能燃烧的主要原因是由 (填上述4种假设的编号)所引起的.加热和反应产生的热量使温度超过 的沸点, 而被燃烧并产生火焰.?
下列有关铝的叙述中不正确的是( )?
(1)已知氯气与水的反应Cl2+H2O?HCl+HClO是一个可逆反应,即不能进行到底的反应,且反应生成的次氯酸(HClO)是一种酸性比碳酸还要弱的酸.分别写出盐酸、次氯酸的电离方程式: 、 .(2)镁带着火时,不能用液态CO2灭火剂来灭火的原因是(用化学方程式表示) .(3)将少量铁粉投入到过量稀硝酸中发生反应的离子方程式是 ,在此反应中,硝酸体现了 性和 性.实验室中制取氨的化学方程式为 用 法收集.?
镁将成为21世纪重要的轻型环保材料.海洋是天然的镁元素宝库,从海水中提取镁的流程如下:(1)在实验室进行过滤操作时需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒及 .(2)金属镁是一种较活泼金属,在二氧化碳气体中也能燃烧.燃烧的化学方程式为2Mg+CO2=C+2MgO,此反应类型属于 .A.分解反应 B.化合反应 C.置换反应 D.复分解反应(3)金属镁在高温下与氮气反应生成氮化镁,在氮化镁中氮元素的化合价为-3.据此写出氮化镁的化学式 .(4)镁铝合金广泛用于火箭、导弹和飞机制造业等.某兴趣小组为探究镁铝合金的组成,取16g镁铝合金样品,把120mL氢氧化钠溶液平均分成三份依次加入样品中,充分反应后,过滤出固体,将其洗涤、干燥、称量,得实验数据如下:所加氢氧化钠溶液的次数第一次第二次第三次剩余固体的质量/g10.65.24.0从以上数据可知,该合金中,镁元素与铝元素的质量比为 .所用氢氧化钠溶液的物质的量浓度为 mol/L.?
第1章 原子结构与元素周期律
1.1 原子结构
常见元素的名称、符号离子符号
核电荷数
核素
化学史
画元素的原子结构示意图
同素异形体
同位素及其应用
元素
原子构成
原子核外电子的运动状态
原子结构示意图
原子结构与元素的性质
原子序数
质量数与质子数、中子数之间的相互关系
质子数、中子数、核外电子数及其相互联系
第2章 化学键 化学反应与能量
2.1 化学键与化学反应
电子式
电子式、化学式或化学符号及名称的综合
分子间作用力
分子间作用力对物质的状态等方面的影响
共价键的形成及共价键的主要类型
含有氢键的物质
化学键
化学键和分子间作用力的区别
极性键和非极性键
离子键的形成
氢键的存在对物质性质的影响
用电子式表示简单的离子化合物和共价化合物的形成
第3章 重要的有机化合物
3.1 认识有机化合物
甲烷的化学性质
甲烷的取代反应
甲烷的性质实验
同分异构现象和同分异构体
烷烃及其命名
有机化合物中碳的成键特征
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