問題詳情:
某混合物漿液含Al(OH)3、MnO2和少量Na2CrO4。考慮到膠體的吸附作用使Na2CrO4不易完全被水浸出,某研究小組利用設計的電解分離裝置(如圖),使漿液分離成固體混合物和含鉻元素溶液,並回收利用。回答Ⅰ和Ⅱ中的問題。
Ⅰ.固體混合物的分離和利用(流程圖中的部分分離*作和反應條件未標明)
固體混合物分離利用的流程圖
(1)反應①所加試劑NaOH的電子式為__________,B→C的反應條件為________,C→Al的製備方法稱為________。
(2)該小組探究反應②發生的條件。D與濃鹽*混合,不加熱,無變化;加熱有Cl2生成,當反應停止後,固體有剩餘,此時滴加硫*,又產生Cl2。由此判斷影響該反應有效進行的因素有________(填序號)。
a.温度 b.Cl-的濃度 c.溶液的*度
(3)0.1 mol Cl2與焦炭、TiO2完全反應,生成一種還原*氣體和一種易水解成TiO2·xH2O的液態化合物,放熱4.28 kJ,該反應的熱化學方程式為________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
Ⅱ.含鉻元素溶液的分離和利用
(4)用惰*電極電解時,CrO2-4能從漿液中分離出來的原因是________________________________________________,分離後含鉻元素的粒子是________;*極室生成的物質為________(寫化學式)。
【回答】
* (1)Na+- 加熱(或煅燒) 電解法 (2)ac
(3)2Cl2(g)+TiO2(s)+2C(s)===TiCl4(l)+2CO(g) ΔH=-85.6 kJ·mol-1
(4)在直流電場作用下,CrO通過*離子交換膜向陽極室移動,脱離漿液 CrO和Cr2O NaOH和H2
解析 (1)NaOH中O、H之間形成的是共價鍵,Na+與OH-之間形成的是離子鍵,根據電子式書寫要求可寫出NaOH的電子式為Na+-。由題給流程圖可知,溶液A為偏鋁**和鉻**的混合溶液,通入二氧化碳後,沉澱B為*氧化鋁,最終生成的是鋁單質,因此固體C為氧化鋁,*氧化鋁生成氧化鋁需要加熱(或煅燒)。由氧化鋁製備鋁時,用的是電解法。
(2)起始時,不加熱不反應,加熱後反應,説明温度對反應有影響;後期加熱條件下也不再反應,加入硫*後又開始反應,説明溶液的*度對反應有影響,所以a、c兩項正確。
(3)根據反應物中元素的種類,可判斷還原*氣體為CO;另一種物質肯定含有Cl、Ti元素,由反應物中有TiO2、生成物的水解產物為TiO2·xH2O可知,Ti的化合價始終為+4,即另一種生成物的分子式為TiCl4,由此寫出該反應的化學方程式:2Cl2+TiO2+2C===2CO+TiCl4,0.1 mol Cl2完全反應放熱4.28 kJ,則2 mol*氣完全反應可放出85.6 kJ熱量,該反應的熱化學方程式為2Cl2(g)+TiO2(s)+2C(s)===TiCl4(l)+2CO(g) ΔH=-85.6 kJ·mol-1。
(4)通電時,CrO2-4在電場作用下,可以通過*離子交換膜向陽極室移動,脱離混合物漿液;陽極上*氧根離子放電生成氧氣,溶液的**增強,CrO2-4在H+作用下可轉化為Cr2O2-7,其反應的離子方程式為2CrO2-4+2H+===Cr2O2-7+H2O,所以含鉻元素的粒子有CrO2-4和Cr2O2-7;*極上*離子放電生成*氣,混合物漿液中的*離子向*極室移動,溶液中還有*氧化*生成。
知識點:電化學 膠體
題型:綜合題