氯化亞鉻(CrCl2)是一種重要的化工還原劑,可由無水三氯化鉻(CrCl3)在高溫下與H2反應制備,某化學興趣小組欲利用上述方法制備CrCl2,裝置如圖所示(夾持裝置略)。
已知:①CrCl3,紫紅色晶體,易水解,高溫下易被氧氣氧化。
②CrCl2,白色針狀晶體,有很強的吸水性,在干燥空氣中能穩(wěn)定存在,但在潮濕空氣中極易被氧化。
回答下列問題:
(1)裝置C中的玻璃管宜選用 石英石英玻璃。
(2)制備CrCl2反應的化學方程式為 2CrCl3+H2 高溫 2CrCl2+2HCl2CrCl3+H2 高溫 2CrCl2+2HCl。
(3)裝置E的作用是 吸收反應生成的HCl,防止空氣中水蒸氣進入吸收反應生成的HCl,防止空氣中水蒸氣進入。
(4)實驗開始時,先打開裝置A中漏斗旋塞,使H2充滿整個裝置后再加活,原因是 排盡裝置中的空氣排盡裝置中的空氣,驗證裝置內充滿H2的方法為 一段時間后,用試管收集E處的氣體,并用酒精燈點燃,若發(fā)出輕微的爆鳴聲,說明裝置中充滿H2一段時間后,用試管收集E處的氣體,并用酒精燈點燃,若發(fā)出輕微的爆鳴聲,說明裝置中充滿H2。
(5)證明反應完成的實驗現(xiàn)象是 紫色晶體會全部變?yōu)榘咨?/div>紫色晶體會全部變?yōu)榘咨?/div>。
(6)除上述方法外,還可利用鉻粉與干燥HCl氣體在高溫下反應制備CrCl2,但是鉻粉直接與鹽酸反應卻無法制備CrCl2,其原因可能是 4CrCl2+4HCl+O2=4CrCl3+2H2O4CrCl2+4HCl+O2=4CrCl3+2H2O(用化學方程式進行說明)。【考點】制備實驗方案的設計.【答案】石英;2CrCl3+H2 高溫 2CrCl2+2HCl;吸收反應生成的HCl,防止空氣中水蒸氣進入;排盡裝置中的空氣;一段時間后,用試管收集E處的氣體,并用酒精燈點燃,若發(fā)出輕微的爆鳴聲,說明裝置中充滿H2;紫色晶體會全部變?yōu)榘咨?CrCl2+4HCl+O2=4CrCl3+2H2O【解答】【點評】聲明:本試題解析著作權屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復制發(fā)布。發(fā)布:2024/7/27 8:0:9組卷:14引用:1難度:0.5
相似題
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1.為了保護環(huán)境,充分利用資源,某研究小組通過如下簡化流程,將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣(鐵主要以Fe2O3形式存在)轉變成重要的化工原料FeSO4(反應條件略)。
活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應為:FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,不考慮其它反應,請回答下列問題:
(1)第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應的離子方程式是 。
(2)檢驗第II步中Fe3+是否完全還原,應選擇 (填字母編號)。
A.KMnO4溶液 B.K3[Fe(CN)6]溶液 C.KSCN溶液
(3)第III步加FeCO3調溶液pH到5.8左右,消耗FeCO3的離子方程式為 ;然后在第Ⅳ步通入空氣使溶液pH降到5.2,此時Fe2+不沉淀,濾液中鋁、硅雜質被除盡。通入空氣引起溶液pH降低的原因是 。
(4)FeSO4在一定條件下可制得FeS2(二硫化亞鐵)納米材料,F(xiàn)eS2中S元素的化合價為 。該納米材料可用于制造高容量鋰電池,電池放電時的總反應為4Li+FeS2=Fe+2Li2S,正極反應式是 。
(5)假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3,其含量為50%.將a kg質量分數(shù)為b%的硫酸加入到c kg燒渣中浸取,鐵的浸取率為96%,其他雜質浸出消耗掉的硫酸以及調pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計。按上述流程,第III步應加入FeCO3 kg。
發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:2引用:1難度:0.5
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2.亞硝酰氯(NOCl,熔點:-64.5℃沸點:-55℃)為紅褐色液體或黃色氣體,具有刺鼻惡臭味,遇水劇烈水解生成氮的兩種氧化物與氯化氫,易溶于濃硫酸。是有機物合成中的重要試劑,常可用于合成清潔劑、觸媒劑及中間體等。實驗室可由氯氣與一氧化氮在常溫常壓下合成。其制備裝置如圖一所示(其中Ⅲ、Ⅳ中均為濃硫酸):
(1)用圖甲中裝置制備純凈干燥的原料氣,補充下表中所缺少的藥品。
裝置Ⅰ
裝置Ⅱ
燒瓶中
分液漏斗中
制備純凈Cl2
MnO2
濃鹽酸
①
制備純凈NO
Cu
稀硝酸
②
(2)將制得的NO和Cl2通入圖乙對應裝置制備NOCl。
①裝置連接順序為a→ 按氣流自左向右方向,用小寫字母表示)。
②裝置Ⅳ、V除可進一步干燥NO、Cl2外,還可以通過觀察氣泡的多少調節(jié)兩種氣體的流速。
③有人認為可以將裝置Ⅳ中濃硫酸合并到裝置V中,撤除裝置Ⅳ,直接將NO、Cl2通入裝置Ⅴ中,你同意此觀點嗎? 。(填“同意”或“不同意”),原因是 。
④實驗開始的時候,先通入氯氣,再通入NO,原因為 。
(3)有人認為多余的氯氣可以通過如圖二裝置暫時儲存后再利用,請選擇可以用作氯氣的儲存裝置 ;
(4)裝置Ⅶ吸收尾氣時,NO發(fā)生反應的化學方程式為 。
(5)有人認為裝置Ⅶ中氫氧化鈉溶液只能吸收氯氣和NOCl,不能吸收NO,經(jīng)過查閱資料發(fā)現(xiàn)用高錳酸鉀溶液可以吸收NO氣體,因此在裝置Ⅶ氫氧化鈉溶液中加入高錳酸鉀,反應產(chǎn)生黑色沉淀,寫出該反應的離子方程式: 。
(6)制得的NOCl中可能含有少量N2O4雜質,為測定產(chǎn)品純度進行如下實驗:稱取1.6375g樣品溶于50.00mLNaOH溶液中,加入幾滴K2CrO4溶液作指示劑,用足量硝酸酸化的0.40mol/LAgNO3溶液滴定至產(chǎn)生磚紅色沉淀,消耗AgNO3溶液50.00mL.則該樣品的純度為 %(保留1位小數(shù))。 發(fā)布:2024/12/21 8:0:2組卷:17引用:1難度:0.5
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3.四溴化鈦(TiBr4)可用作橡膠工業(yè)中烯烴聚合反應的催化劑,常溫下為橙黃色固體,熔點:38.3℃,沸點233.5℃,具有潮解性且易發(fā)生水解。實驗室利用反應TiO2+C+2Br2 高溫 TiBr4+CO2來制備TiBr4,裝置如圖所示。下列說法錯誤的是( )
發(fā)布:2024/12/22 11:0:4組卷:47引用:4難度:0.5
高溫
高溫
紫色晶體會全部變?yōu)榘咨?/div>。
(6)除上述方法外,還可利用鉻粉與干燥HCl氣體在高溫下反應制備CrCl2,但是鉻粉直接與鹽酸反應卻無法制備CrCl2,其原因可能是
(6)除上述方法外,還可利用鉻粉與干燥HCl氣體在高溫下反應制備CrCl2,但是鉻粉直接與鹽酸反應卻無法制備CrCl2,其原因可能是
4CrCl2+4HCl+O2=4CrCl3+2H2O
4CrCl2+4HCl+O2=4CrCl3+2H2O
(用化學方程式進行說明)。【考點】制備實驗方案的設計.
【答案】石英;2CrCl3+H2 2CrCl2+2HCl;吸收反應生成的HCl,防止空氣中水蒸氣進入;排盡裝置中的空氣;一段時間后,用試管收集E處的氣體,并用酒精燈點燃,若發(fā)出輕微的爆鳴聲,說明裝置中充滿H2;紫色晶體會全部變?yōu)榘咨?CrCl2+4HCl+O2=4CrCl3+2H2O
高溫
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/7/27 8:0:9組卷:14引用:1難度:0.5
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1.為了保護環(huán)境,充分利用資源,某研究小組通過如下簡化流程,將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣(鐵主要以Fe2O3形式存在)轉變成重要的化工原料FeSO4(反應條件略)。
活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應為:FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,不考慮其它反應,請回答下列問題:
(1)第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應的離子方程式是
(2)檢驗第II步中Fe3+是否完全還原,應選擇
A.KMnO4溶液 B.K3[Fe(CN)6]溶液 C.KSCN溶液
(3)第III步加FeCO3調溶液pH到5.8左右,消耗FeCO3的離子方程式為
(4)FeSO4在一定條件下可制得FeS2(二硫化亞鐵)納米材料,F(xiàn)eS2中S元素的化合價為
(5)假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3,其含量為50%.將a kg質量分數(shù)為b%的硫酸加入到c kg燒渣中浸取,鐵的浸取率為96%,其他雜質浸出消耗掉的硫酸以及調pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計。按上述流程,第III步應加入FeCO3發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:2引用:1難度:0.5 -
2.亞硝酰氯(NOCl,熔點:-64.5℃沸點:-55℃)為紅褐色液體或黃色氣體,具有刺鼻惡臭味,遇水劇烈水解生成氮的兩種氧化物與氯化氫,易溶于濃硫酸。是有機物合成中的重要試劑,常可用于合成清潔劑、觸媒劑及中間體等。實驗室可由氯氣與一氧化氮在常溫常壓下合成。其制備裝置如圖一所示(其中Ⅲ、Ⅳ中均為濃硫酸):
(1)用圖甲中裝置制備純凈干燥的原料氣,補充下表中所缺少的藥品。裝置Ⅰ 裝置Ⅱ 燒瓶中 分液漏斗中 制備純凈Cl2 MnO2 濃鹽酸 ① 制備純凈NO Cu 稀硝酸 ②
①裝置連接順序為a→
②裝置Ⅳ、V除可進一步干燥NO、Cl2外,還可以通過觀察氣泡的多少調節(jié)兩種氣體的流速。
③有人認為可以將裝置Ⅳ中濃硫酸合并到裝置V中,撤除裝置Ⅳ,直接將NO、Cl2通入裝置Ⅴ中,你同意此觀點嗎?
④實驗開始的時候,先通入氯氣,再通入NO,原因為
(3)有人認為多余的氯氣可以通過如圖二裝置暫時儲存后再利用,請選擇可以用作氯氣的儲存裝置
(4)裝置Ⅶ吸收尾氣時,NO發(fā)生反應的化學方程式為
(5)有人認為裝置Ⅶ中氫氧化鈉溶液只能吸收氯氣和NOCl,不能吸收NO,經(jīng)過查閱資料發(fā)現(xiàn)用高錳酸鉀溶液可以吸收NO氣體,因此在裝置Ⅶ氫氧化鈉溶液中加入高錳酸鉀,反應產(chǎn)生黑色沉淀,寫出該反應的離子方程式:
(6)制得的NOCl中可能含有少量N2O4雜質,為測定產(chǎn)品純度進行如下實驗:稱取1.6375g樣品溶于50.00mLNaOH溶液中,加入幾滴K2CrO4溶液作指示劑,用足量硝酸酸化的0.40mol/LAgNO3溶液滴定至產(chǎn)生磚紅色沉淀,消耗AgNO3溶液50.00mL.則該樣品的純度為發(fā)布:2024/12/21 8:0:2組卷:17引用:1難度:0.5 -
3.四溴化鈦(TiBr4)可用作橡膠工業(yè)中烯烴聚合反應的催化劑,常溫下為橙黃色固體,熔點:38.3℃,沸點233.5℃,具有潮解性且易發(fā)生水解。實驗室利用反應TiO2+C+2Br2
TiBr4+CO2來制備TiBr4,裝置如圖所示。下列說法錯誤的是( )高溫發(fā)布:2024/12/22 11:0:4組卷:47引用:4難度:0.5
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