三氯化铬是合成其它铬盐的重要原料,在无机合成和有机合成中有重要的作用,是合成饲料添加剂的主要成份,工业上主要用作媒染剂及催化剂。易溶于水,溶于乙醇,几乎不溶于乙醚,易潮解,易升华。在高温下能被氧气氧化,碱性条件下能被H2O2氧化为Cr(Ⅵ)且2 CrO42- + 2 H+ ⇌ Cr2O72- + H2O。制三氯化铬的流程如下:
(1)三氯化铬碱性条件下被H2O2氧化为Cr(Ⅵ)的离子反应方程式为__ 。
(2)已知CCl4沸点为57.6℃,为保证稳定的CCl4气流,适宜的加热方式是_________________。
(3)用如图装置制备CrCl3时,主要步骤包括:①将产物收集到蒸发皿中;②加热反应管至400℃,开始向三颈烧瓶中通入氮气,继续升温到650℃;③三颈烧瓶中装入150mLCCl4,并加热CCl4,温度控制在50~60℃之间;④反应管出口端出现了CrCl3升华物时,切断加热管式炉的电源;⑤停止加热CCl4,继续通入氮气;⑥检查装置气密性。正确的操作顺序为:⑥→③→__________,步骤②中通如氮气的作用_______________。
(4)已知反应管中发生的主要反应有:Cr2O3+3CCl4→2CrCl3+3COCl2,因光气剧毒,实验需在通风橱中进行,并用乙醇处理COCl2,生成一种含氧酸酯(C5H10O3),用乙醇处理尾气的化学方程式_____ 。
(5)样品中三氯化铬质量分数的测定称取样品0.3300g,加水溶解并定容于250mL容量瓶中。移取25.00mL于碘量瓶(一种带塞的锥形瓶)中,加热至沸后加入1gNa2O2,充分加热煮沸,适当稀释,然后加入过量的2mol/LH2SO4至溶液呈强酸性,此时铬以Cr2O72-存在,再加入1.1gKI,密塞,摇匀,于暗处静置5分钟后,加入1mL指示剂,用0.0250mol/L硫代硫酸钠溶液滴定至终点,平行测定三次,平均消耗标准硫代硫酸钠溶液24.00mL。
已知:Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O,2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI。
①指示剂为___________,滴定终点的现象为________________________________。
②移入碘量瓶的CrCl3溶液需加热煮沸,加入Na2O2后也要加热煮沸,其主要原因是 。
③样品中无水三氯化铬的质量分数为 。(计算结果精确到0.1%)
进入冬季北方开始供暖后,雾霾天气愈发严重,各地PM2.5、PM10经常“爆表”。引发雾霾天气的污染物中,最为常见的是机动车尾气中的氮氧化物和燃煤产生的烟气。
I、已知反应N2O4(g)2NO2(g) △H,随温度升高,混合气体的颜色变深。将一定量N2O4气体充入绝热容器一段时间后,研究压缩和拉伸活塞过程中混合气体的气体的透光率(气体颜色越浅,透光率越大)随时间变化情况。下列说法能说明透光率不再发生改变的有 。
a.气体颜色不再改变 b.△H不再改变
c.v正(N2O4)=2v逆(NO2) d.N2O4的转化率不再改变
II、用NH3催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。下图,采用NH3作还原剂,烟气以一定的流速通过两种不同催化剂,测量逸出气体中氮氧化物含量,从而确定烟气脱氮率(注:脱氮率即氮氧化物转化率),反应原理为:
NO(g)+NO2(g)+2NH3(g)2N2(g)+3H2O(g)。
(1)该反应的△S_________0(填“>”、“=”或“<”)。
(2)以下说法正确的是____________。
A.第②种催化剂比第①种催化剂脱氮率高
B.相同条件下,改变压强对脱氮率没有影响
C.催化剂①、②分别适合于250℃和450℃左右脱氮
III、用CH4催化还原NOx也可以消除氮氧化物的污染。
(3)已知:CH4(g)的标准燃烧热为-890kJ/mol,蒸发1mol H2O(l)需要吸收44kJ热量。
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=﹣1114 kJ/mol
2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) △H=﹣114 kJ/mol
写出CH4催化还原NO2(g)生成N2和H2O(g)的热化学方程式:_____________________。
(4)在温度为T1℃和T2℃时,分别将0.5mol CH4和1.2mol NO2充入体积为1L的密闭容器中,测得NO2的物质的量随时间变化数据如下表:
时间/min 温度/℃ | 0 | 10 | 20 | 40 | 50 |
T1 | 1.2 | 0.9 | 0.7 | 0.4 | 0.4 |
T2 | 1.2 | 0.8 | 0.56 | … | 0.5 |
①温度为T1℃时,0~20min内,v(CH4)=___________。
②T1__________T2(填“>”或“<”,下空同);判断理由是_________________。
③T1℃时,反应CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)平衡常数K=__________。
④温度为T2℃时,达平衡后,再向容器中加入0.5mol CH4和1.2mol NO2,达新平衡时CH4的转化率将_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
我国有丰富的海水资源,开发和利用海水资源是当前科学研究的一项重要任务,下图是某化工厂对海水资源综合利用的示意图:
Ⅰ.(1)写出N的化学式_________________________;
(2)写出反应②的化学方程式_________________________。
Ⅱ.粗盐中含有Ca2+、Mg2+、
SO42-等杂质,精制时所用的
试剂为:①盐酸 ②氯化钡溶液
③氢氧化钠溶液 ④碳酸钠溶液,以上试剂添加的顺序可以为____________。
A.②③④① B.③④②① C.④③②① D.③②④①
Ⅲ.提取粗盐后剩余的海水(母液)中,可用来提取Mg和Br2。
(1)若用来提取Mg,根据上述提取Mg的流程,没有涉及到的反应类型是____________。
A.分解反应 B.化合反应 C.置换反应 D.复分解反应
(2)若用来提取Br2,反应⑥所用的气态氧化剂的寻找货源的设想,其中合理的是____________。
A.从外地购买 B.在当地新建生产厂
C.从本厂生产烧碱处循环 D.从本厂生产镁单质处循环
(3)母液用来提取Mg和Br2先后顺序,甲乙两位工程师有不同观点:
甲:母液先提取Mg,后提取Br2 乙:母液先提取Br2,后提取Mg
请你判断哪个更合适?______(填“甲”或“乙),理由是____________________________ ___。
把由NaOH、AlCl3、MgCl2三种固体组成的混合物,溶于足量水中,有0.58g白色沉淀析出,向所得的浊液中,逐滴加入0.5mol/L的盐酸,加入盐酸的体积和生成沉淀的质量如图所示:
(1)混合物中NaOH的质量是 g,AlCl3的质量是 g。
(2)P点所表示盐酸加入体积为 mL。
以下是由乙烯合成乙酸乙酯的几种可能的合成路线:
(1)乙酸乙酯的结构简式为 ;
(2)乙醇中含氧官能团的名称是 ;
(3)请写出反应④的化学方程式: ;
(4)写出上述几种路线中涉及到的有机化学反应基本类型:反应①: ,反应③:____________,反应⑤: 。
1.52g铜镁合金完全溶解于50mL密度为1.40g/mL、质量分数为63%的浓硝酸中,得到NO2和N2O4的混合气体1120mL(标准状况),向反应后的溶液中加入1.0mol/L NaOH溶液,当金属离子全部沉淀时,得到2.54g沉淀.下列说法中不正确的是
A. NO2和N2O4的混合气体中,NO2的体积分数是80%
B.该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是14.0mol/L
C.该合金中铜与镁的物质的量之比是2:1
D.得到2.54g沉淀时,加入NaOH溶液的体积是600mL