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鉻(Cr)屬于分布較廣的元素之一,其單質(zhì)與化合物在顏料、紡織、電鍍、制革等方面都有著重要作用。菁優(yōu)網(wǎng)
(1)氯化鉻晶體(CrCl3?6H2O)是一種重要的工業(yè)原料,可通過(guò)甲醇還原鉻酸鈉(Na2CrO4)制備。其實(shí)驗(yàn)裝置和步驟如下:
Ⅰ.將一定量鉻酸鈉、甲醇與水的混合物加入三頸瓶;
Ⅱ.緩慢滴加足量鹽酸,保持溫度在100℃反應(yīng)3h;
Ⅲ.冷卻后加入NaOH,得到Cr(OH)3沉淀;
Ⅳ.洗凈沉淀,加入理論用量1.1倍的鹽酸溶解后,通過(guò)結(jié)晶法得到CrCl3?6H2O晶體。
回答下列問(wèn)題:
①裝置b的主要作用除導(dǎo)氣外,還有
冷凝回流,提高CH3OH利用率
冷凝回流,提高CH3OH利用率

②步驟Ⅱ中的反應(yīng)會(huì)有CO2生成,請(qǐng)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式:
2Na2CrO4+CH3OH+10HCl
100
2CrCl3+CO2↑+4NaCl+7H2O
2Na2CrO4+CH3OH+10HCl
100
2CrCl3+CO2↑+4NaCl+7H2O

③步驟Ⅳ中,鹽酸過(guò)量的原因是
抑制Cr3+水解
抑制Cr3+水解

(2)已知:堿性條件下,H2O2能把Cr(Ⅲ)氧化為
C
r
O
2
-
4
;酸性條件下,H2O2能把Cr2
O
2
-
7
還原為Cr3+;Pb2+形成Pb(OH)2開始沉淀pH為5,完全沉淀pH為8。以CrCl3?6H2O和Pb(NO32為原料可制備鉻酸鉛(PbCrO4難溶于水),具體步驟如下:邊攪拌邊向CrCl3?6H2O晶體中加入2mol?L-1的NaOH溶液至產(chǎn)生的沉淀完全溶解,得到NaCrO2溶液,
先向溶液中加過(guò)量H2O2溶液,煮沸,再向溶液中加6 mol?L-1的醋酸調(diào)節(jié)pH約為5,再滴加0.5 mol?L-1的Pb(NO32溶液至不再產(chǎn)生沉淀
先向溶液中加過(guò)量H2O2溶液,煮沸,再向溶液中加6 mol?L-1的醋酸調(diào)節(jié)pH約為5,再滴加0.5 mol?L-1的Pb(NO32溶液至不再產(chǎn)生沉淀
。過(guò)濾,冷水洗滌,烘干,得到鉻酸鉛產(chǎn)品[實(shí)驗(yàn)中須使用的試劑:H2O2溶液、6mol?L-1的醋酸溶液、0.5mol?L-1的Pb(NO32溶液]。
(3)由含鉻污水(主要含
C
r
O
2
-
4
)制備具有磁性的鐵鉻氧體(CrxFeyOz)的流程如圖:菁優(yōu)網(wǎng)
FeSO4的作用是將
C
r
O
2
-
4
還原為Cr3+,通入的空氣主要是將部分Fe2+氧化。若處理含1
mol
C
r
O
2
-
4
的污水時(shí),投入的FeSO4的物質(zhì)的量為14mol,且沉淀時(shí)消耗O2的物質(zhì)的量為1.5mol(清液中不含鉻元素和鐵元素)。則形成的鐵鉻氧體的化學(xué)式為
CrFe14O20
CrFe14O20
。(寫出計(jì)算過(guò)程)

【答案】冷凝回流,提高CH3OH利用率;2Na2CrO4+CH3OH+10HCl
100
2CrCl3+CO2↑+4NaCl+7H2O;抑制Cr3+水解;先向溶液中加過(guò)量H2O2溶液,煮沸,再向溶液中加6 mol?L-1的醋酸調(diào)節(jié)pH約為5,再滴加0.5 mol?L-1的Pb(NO32溶液至不再產(chǎn)生沉淀;CrFe14O20
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:36引用:4難度:0.5
相似題
  • 菁優(yōu)網(wǎng)1.溴苯是一種化工原料,實(shí)驗(yàn)室合成溴苯的裝置示意圖及有關(guān)數(shù)據(jù)如下:
    溴苯
    密度/g?cm-3 0.88 3.10 1.50
    沸點(diǎn)/℃ 80 59 156
    水中溶解度 微溶 微溶 微溶
    按下列合成步驟回答問(wèn)題:
    (1)裝置c的名稱為
     
    ,裝置a的名稱為
     

    (2)在a中加入10.0mL無(wú)水苯和少量鐵屑。在b中小心加入8.0mL液態(tài)溴。向a中滴入幾滴溴,有白霧產(chǎn)生,是因?yàn)樯闪?!--BA-->
     
    氣體。繼續(xù)滴加至液溴滴完。裝置d中NaOH的作用
     
    ;
    (3)液溴滴完后,經(jīng)過(guò)下列步驟分離提純:
    ①向a中加入10mL水,然后過(guò)濾除去未反應(yīng)的鐵屑;
    ②濾液依次用10mL水、8mL 10%的NaOH溶液、10mL水洗滌。NaOH溶液洗滌的作用是
     
    ;③向分出的粗溴苯中加入少量的無(wú)水氯化鈣,靜置、過(guò)濾。加入氯化鈣的目的是
     
    ;
    (4)經(jīng)以上分離操作后,粗溴苯中還含有的主要雜質(zhì)為
     
    ,要進(jìn)一步提純,下列操作中必須的是
     
    (填入正確選項(xiàng)前的字母);
    A.重結(jié)晶  B.過(guò)濾  C.蒸餾  D.萃取
    (5)在該實(shí)驗(yàn)中,a的容積最適合的是
     
    (填入正確選項(xiàng)前的字母)。
    A.25mL  B.50mL  C.250mL  D.500mL
    (6)經(jīng)過(guò)提純后,得到純凈的溴苯8.8g,則該次實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率為
     
    (保留三位有效數(shù)字)
    (已知產(chǎn)率指的是某種生成物的實(shí)際產(chǎn)量與理論產(chǎn)量的比值)

    發(fā)布:2024/11/15 8:0:2組卷:14引用:1難度:0.5
  • 2.溴苯是一種常用的化工原料,通常以苯和溴為原料制取,查資料知:
      溴苯
    密度/g?cm-3 0.88 3.10 1.50
    沸點(diǎn)/℃ 80 59 156
    在水中的溶解度 微溶 微溶 微溶
    實(shí)驗(yàn)室制備溴苯的實(shí)驗(yàn)步驟如下:
    步驟1:在a中加入15mL苯和少量鐵屑,再將b中4.0mL液溴慢慢加入到a中。
    步驟2:充分反應(yīng)后,向a中加入10mL水,然后過(guò)濾除去未反應(yīng)的鐵屑。
    步驟3:濾液依次用10mL水、8mL 10%的NaOH溶液、10mL 水洗滌,分液得粗溴苯。
    步驟4:向分出的粗溴苯中加入少量的無(wú)水氯化鈣,靜置、過(guò)濾即得粗產(chǎn)品。
    菁優(yōu)網(wǎng)
    (1)步驟1儀器a中發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)方程式為:
     

    (2)儀器c的作用是冷凝回流,回流的主要物質(zhì)有:
     
    。
    (3)步驟3中NaOH所發(fā)生的主要反應(yīng)是:
     
    。
    (4)若將圖1虛線框部分改為圖2裝置,其中試管C中苯的作用是
     
    ,D中的現(xiàn)象是
     
    ,E中的現(xiàn)象是
     
    ,E中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是
     
    ,據(jù)此判斷燒瓶a中發(fā)生的有機(jī)反應(yīng)的類型為
     

    (5)反應(yīng)完畢后,將燒瓶a中的液體倒入盛有冷水的燒杯里,可以觀察到燒杯底部有褐色不溶于水的液體生成,這可能是因?yàn)?!--BA-->
     
    的緣故。純溴苯為
     
    色液體,它的密度比水
     
    (輕或重),將溴苯和苯的混合物分離的操作是
     

    發(fā)布:2024/11/15 8:0:2組卷:5引用:1難度:0.5
  • 3.阿司匹林是一種歷史悠久的解熱鎮(zhèn)痛藥,學(xué)名為乙酰水楊酸,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為菁優(yōu)網(wǎng).某探究小組在實(shí)驗(yàn)室探究阿司匹林的合成,主要原料是水楊酸(鄰羥基苯甲酸)與醋酸酐[(CH3CO)2O],制備基本實(shí)驗(yàn)流程如下:
    菁優(yōu)網(wǎng)
    已知:①乙酰水楊酸是白色晶體,易溶于乙醇、乙醚,在128~135℃易分解.
    ②主要試劑和產(chǎn)品的其它物理常數(shù)
    名稱 相對(duì)分子質(zhì)量 熔點(diǎn)或沸點(diǎn)(℃) 水溶性
    水楊酸 132 158(熔點(diǎn)) 微溶
    醋酸酐 102 139.4(沸點(diǎn)) 與水反應(yīng)
    乙酰水楊酸 180 135(熔點(diǎn)) 微溶
    請(qǐng)根據(jù)以上信息回答下列問(wèn)題:
    (1)寫出水楊酸與醋酸酐制備阿司匹林的化學(xué)方程式
     

    (2)制備阿司匹林主反應(yīng)時(shí),儀器必須干燥的原因是
     

    (3)合成阿司匹林主反應(yīng)時(shí),最合適的加熱方法是
     
    ,除酒精燈外,該加熱裝置還需要的玻璃儀器有
     

    (4)提純粗產(chǎn)品時(shí)加入飽和NaHCO3溶液至沒(méi)有CO2產(chǎn)生為止,再抽濾(即減壓過(guò)濾),結(jié)合提純流程回答加飽和NaHCO3溶液的目的是
     

    (5)最終所得產(chǎn)品可能仍含有少量水楊酸,檢驗(yàn)含有水楊酸的操作和現(xiàn)象是
     

    發(fā)布:2024/11/15 8:0:2組卷:9引用:1難度:0.3
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