重铬酸钠是一种用途极广的氧化剂，工业上可以用铬铁矿[主要成分Fe(CrO2)2（或写成Fe...

重铬酸钠是一种用途极广的氧化剂，工业上可以用铬铁矿[主要成分Fe(CrO2)2（或写成FeO·Cr2O3），还含有Al2O3、Fe2O3、SiO2等杂质]制备，同时还可回收Cr。其主要工业流程如图所示：

已知部分物质的溶解度曲线如图1所示。

　　　　　　　　　 图1　　　　　　　　　　　　　　　　　　 图2

请回答下列问题：

（1）煅烧生成Na2CrO4的化学方程式为______________________________。

（2）煅烧后的浸出液中除了含有NaOH、Na2CO3、Na2CrO4外，还含有_________（填化学式）。

（3）调节溶液的pH所选的试剂为__________________（填名称）。

（4）操作a的实验步骤为 _________________________。

（5）加入Na2S溶液反应后，硫元素全部以S2O32－的形式存在，写出生成Cr(OH)3的离子方程式__________________________________。

（6）采用石墨电极电解Na2CrO4溶液制备Na2Cr2O7，其原理如图2所示。

①写出电极b的电极反应方程式：___________________________________。

②测定阳极液中Na元素和Cr元素的含量，若Na元素与Cr元素的物质的量之比为n,则此时Na2CrO4的转化率为____________。

（7）根据有关国家标准，含CrO42－的废水要经化学处理，使其浓度降至5.0×10－7mol·L－1 以下才能排放。可采用加入可溶性钡盐生成BaCrO4沉淀[Ksp(BaCrO4)=1.2×10－10]，再加入硫酸处理多余的Ba2+的方法处理废水，加入可溶性钡盐后，废水中Ba2+的浓度应不小于___________mol·L－1 ，废水处理后方能达到国家排放标准。

高三化学工业流程困难题查看答案及解析

重铬酸钠是一种用途极广的强氧化剂，工业上可以用铬铁矿[主要成分为Fe(CrO2)2或FeO·Cr2O3，还含有Al2O3、Fe2O3、SiO2等杂质]制备，其主要工艺流程如图所示。请回答下列问题：

(1)煅烧铬铁矿生成Na2CrO4的化学方程式为______________________。

(2)调节溶液的pH所选的试剂为___________(填名称)，写出生成Al(OH)3的化学方程式______________________。

(3)Na2CrO4溶液酸化时发生反应2CrO42－(黄色)+2H+Cr2O72－(橙红色)+H2O。

①该反应___________氧化还原反应(填“是”或“不是”)，反应的平衡常数表达式：K=___________。

②若向Na2Cr2O7溶液(橙红色)中加入足量的NaOH固体，溶液___________(填标号)

A 变黄色　　 B 颜色不变　　 C 变红色溶液

③已知：25℃时，Ag2CrO4的Ksp=1.12×10－12，Ag2Cr2O7，的Ksp=2×10－7。25℃时，向Na2Cr2O7溶液中加入AgNO3溶液，生成砖红色沉淀，且溶液酸性增强，该沉淀的化学式是___________。

(4)用重铬酸钠(Na2Cr2O7)结晶后的母液生产重铬酸钾的反应为Na2Cr2O7+2KCl=K2Cr2O7+2NaCl，结合溶解度图回答，冷却结晶析出大量K2Cr2O7的原因是___________。

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重铬酸钠是一种用途极广的强氧化剂，工业上可以用铬铁矿[主要成分为Fe(CrO2)2或FeO·Cr2O3，还含有Al2O3、Fe2O3、SiO2等杂质]制备，其主要工艺流程如图所示。请回答下列问题：

(1)煅烧铬铁矿生成Na2CrO4的化学方程式为______________________。

(2)调节溶液的pH所选的试剂为___________(填名称)，写出生成Al(OH)3的化学方程式______________________。

(3)Na2CrO4溶液酸化时发生反应2CrO42－(黄色)+2H+Cr2O72－(橙红色)+H2O。

①该反应___________氧化还原反应(填“是”或“不是”)，反应的平衡常数表达式：K=___________。

②若向Na2Cr2O7溶液(橙红色)中加入足量的NaOH固体，溶液___________(填标号)

A 变黄色　　 B 颜色不变　　 C 变红色溶液

③已知：25℃时，Ag2CrO4的Ksp=1.12×10－12，Ag2Cr2O7，的Ksp=2×10－7。25℃时，向Na2Cr2O7溶液中加入AgNO3溶液，生成砖红色沉淀，且溶液酸性增强，该沉淀的化学式是___________。

(4)用重铬酸钠(Na2Cr2O7)结晶后的母液生产重铬酸钾的反应为Na2Cr2O7+2KCl=K2Cr2O7+2NaCl，结合溶解度图回答，冷却结晶析出大量K2Cr2O7的原因是___________。

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氧化铬（Cr2O3）主要用于冶炼金属铬、有机化学合成的催化剂等。工业上是以铬铁矿[主要成份为Fe(CrO2)2，还含有Al2O3、SiO2等杂质]为主要原料进行生产，其主要工艺流程如下：

（1）亚铬酸亚铁[Fe(CrO2)2]中Cr的化合价是___________。

（2）焙烧时的主要反应为：4FeO·Cr2O3+8Na2CO3+7O28Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2，其中被氧化的元素为______，每产生32 g Fe2O3，转移电子的数目为_______。该步骤不能使用陶瓷容器，原因是_____________________________。

（3）操作I包括过滤与洗涤，简述实验室中洗涤沉淀的操作：___________。

（4）硫磺在与铬酸钠的反应中转化为硫代硫酸钠，反应的离子方程式为__________。滤渣中除Al(OH)3外还有__________（填化学式）。

（5）某工厂用448 kg铬铁矿粉[含Fe(CrO2)280%]制备Cr2O3，最终得到产品182.4 kg，产率为______%。

（6）Cr3+也有一定毒性，会污染水体，常温下要除去废液中多余的Cr3+，调节pH至少为_______，才能使铬离子沉淀完全。已知Cr(OH)3的溶度积常数为1.0×10－32。

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重铬酸钠在制革工业、印刷工业、电镀工业等有重要用途，制备重铬酸钠(Na2Cr2O7)的方案1的流程图如图，铬铁矿的主要成分可表示为FeO·Cr2O3，还含有Al2O3、Fe2O3、SiO2等杂质。

除此外工厂还有相关改进工艺，制备重铬酸钠(Na2Cr2O7)的方案2如图，采用电化学原理如图所示的装置(电极为石墨)，通过电解提高阳极区溶液的酸性，实现Na2CrO4转化为Na2Cr2O7。

(1)在方案2中请指明哪端是阴极? ___________(填“左”或“右”)。写出阳极的电极方程式：______________________。

(2)方案1中煅烧前应将铬铁矿充分粉碎，其目的是______________________。灼烧是中学化学中常用的操作方法，如在实验室中将铬铁矿和碳酸钠固体混合物灼烧，下列各实验仪器中不需要的是___________(填序号)。

a.陶瓷坩埚　　 b.铁坩埚　　 c.三脚架　　 d.泥三角

转窑中发生的主要反应除了下面的两个反应外，还有其他反应。

①Na2CO3+Al2O32NaAlO2+CO2↑；

②_____FeO·Cr2O3+______Na2CO3+______O2______Na2CrO4+______Fe2O3+______。

请配平反应②的化学方程式。

请写出其他主要反应方程式：_________________________________。

(3)固体Y的化学式为___________、___________。

(4)向母液中加入浓硫酸，把铬酸钠转化为重铬酸钠，经两次蒸发，主要是除去___________(填化学式)，冷却至30-40℃得到产品晶体。洗涤该晶体的溶剂最好是___________(填序号)。

a.蒸馏水　　 b无水乙醇　　 c.75%乙醇溶液

(5)为了测定实验制得的产品中Na2Cr2O7，的含量，称取样品0.140g置于锥形瓶中，加50mL水；再加入2gKI(过量)及稍过量的稀硫酸溶液，摇匀，暗处放置10min；然后加入150mL蒸馏水并加入3mL0.5%淀粉溶液；用0.1000mol/L Na2S2O3标准溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3标准溶液30.00mL。(假定杂质不参加反应，已知：Cr2O72－+6I－+14H+=2Cr3++3I2+7H2O，I2+2S2O32－===2I－+S2O62－)

①终点实验现象是_______________________________________________________。

②该产品中Na2Cr2O7的纯度为______________________。(以质量分数表示)

③若滴定管在滴定前俯视读数，滴定结束后仰视读数，测得样品的纯度将___________（填“偏高”或“偏低”或“无影响”)

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(1)铬铁矿的主要成分可表示为FeO·Cr2O3，还含有MgO、Al2O3、Fe2O3等杂质，以下是以铬铁矿为原料制备重铬酸钾(K2Cr2O7)的流程图。根据题意回答问题：

已知：①4FeO·Cr2O3+8Na2CO3+7O28Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2↑

②Na2CO3+Al2O32NaAlO2+CO2↑

③Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+

(2)固体X中主要含有_________（填写化学式）；要检测酸化操作中溶液的pH是否等于4.5，应该使用__________(填写仪器或试剂名称)。酸化步骤用醋酸调节溶液pH<5，其目的是________________。

(3)操作Ⅲ有多步组成，获得K2Cr2O7晶体的操作依次是：加入KCl固体、蒸发浓缩、_______、过滤、_______、干燥。

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（14）铬是一种银白色金属，化学性质稳定，以+2、+3和+6价为常见价态。工业上以铬铁矿(主要成分为FeO·Cr2O3 ，含有Al2O3、SiO2等杂质)为主要原料生产金属铬和重铬酸钠Na2Cr2O7·2H2O（已知Na2Cr2O7是一种强氧化剂），其主要工艺流程如下：

查阅资料得知:

①常温下，NaBiO3不溶于水，有强氧化性，在碱性条件下，能将Cr3+转化为CrO42－

②常温下，Ksp[Cr(OH)3]=6.3×10-31

回答下列问题：

（1）工业上常采用热还原法制备金属铬，写出以Cr2O3为原料，利用铝　 热反应制取金属铬的化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）酸化滤液D时，不选用盐酸的原因是　　　　　　　　 。

（3）固体E的主要成分是Na2SO4，根据下图分析操作a为　　　　　　　 　　 、　　　　　　 　　 。

（4）已知含+6价铬的污水会污染环境。电镀厂产生的镀铜废水中往往含有一定量的Cr2O72-，处理该废水常用还原沉淀法，具体流程如下：

①Cr(OH)3的化学性质与Al(OH)3相似。在上述生产过程中加入NaOH溶液时要控制溶液的pH不能过高，是因为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；

②下列溶液中可以代替上述流程中Na2S2O3溶液的是　　　　　 （填选项序号）；

A.FeSO4溶液　　 B.浓H2SO4　　　 C.酸性KMnO4溶液　　　　 D.Na2SO3溶液

③调整溶液的pH=5时，通过列式计算说明溶液中的Cr3+是否沉淀完全　　　　　　　 ；

④上述流程中，每消耗0.1molNa2S2O3转移0.8mole-，则加入Na2S2O3溶液时发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

高三化学实验题极难题查看答案及解析

铬及其化合物在生产生活中具有十分广泛的用途。工业上以铬铁矿(主要成分是Fe(CrO2)2，Cr元素为＋3价。含少量MgCO3、Al2O3、SiO2等杂质)为原料制取铬酸钠(Na2CrO4)晶体，其工艺流程如图：

已知：＋3价Cr在酸性溶液中性质稳定，当pH>9时以CrO形式存在且易被氧化。

（1）如Na2SiO3可写成Na2O·SiO2，则Fe(CrO2)2可写成__。

（2）若省略“过滤2”步骤，产品中可能混有__（写化学式）。

（3）流程中两次使用了H2O2进行氧化，第二次氧化时反应的离子方程式为__。

（4）制取铬酸钠后的酸性废水中含有Cr2O，必须经过处理与净化才能排放。在废水中加入焦炭和铁屑，与酸性Cr2O溶液形成原电池，使Cr2O转化为Cr3+，再用石灰乳对Cr3+进行沉降。该电池的正极反应式为__；沉降Cr3+的离子方程式为__，该反应的K=__（列出计算式）。（已知Ksp[Ca(OH2)]=8×10-6，Ksp[Cr(OH)3]=6.3×10-31）

（5）产品铬酸钠可用如图所示方法冶炼铬。

②的化学方程式为__，在实验室中引发该反应用到的两种药品是__（填化学式）。

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以铬铁矿[主要成分为Fe(CrO2)2；还含有Al2O3、Fe2O3、SiO2等杂质]为主要原料生产重铬酸钠晶体(Na2Cr2O7·2H2O，Na2Cr2O7 是一种强氧化剂)的主要工艺流程如下：

（1）亚铬酸亚铁[Fe(CrO2)2]中Cr的化合价是___________。

（2）煅烧生成Na2CrO4的化学方程式为___________。

（3）酸化滤液Na2CrO4 时，不选用赴酸的原因是____________________，从平衡角度分析酸化的原理：______________________。

（4）该工艺中某种产物可以再利用，该物质的化学式为________________。

（5）采用石墨电极电解Na2CrO4溶液，可实现Na2CrO4→Na2Cr2O7的转化，其原理如图所示。,

①写出Ⅰ电极的电极反应式_______________________。

②当Na2CrO4  转化为1mal Na2Cr2O7时，理轮上Ⅱ电极上转移电子的物质的量为________。

（3）称取2.500g重铬酸钠晶体试样，加入蒸馏水配制成250ml 溶液，从中取出25.00mL于碘量瓶中，向其中加入10mL2mol·L-1 H2SO4 溶液和足量碘化钾(铬的还原产物为Cr3+)，放于暗处5 min。然后加入100mL水，加入3mL淀粉指示剂，用0.120mol·L-1的Na2S2O3标准溶液进行滴定(发生反应：I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)。

①判断达到滴定终点的依据是______________________。

②若实验中共用去40.00mL，Na2S2O3标准溶液。则所得产品的纯度为_____________(设整个过程中其他杂质不参如反应)(保留3 位有效数字)。

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以铬铁矿[主要成分为Fe(CrO2)2；还含有Al2O3、Fe2O3、SiO2等杂质]为主要原料生产重铬酸钠晶体(Na2Cr2O7·2H2O，Na2Cr2O7 是一种强氧化剂)的主要工艺流程如下：

（1）亚铬酸亚铁[Fe(CrO2)2]中Cr的化合价是___________。

（2）煅烧生成Na2CrO4的化学方程式为___________。

（3）酸化滤液Na2CrO4 时，不选用赴酸的原因是____________________，从平衡角度分析酸化的原理：______________________。

（4）该工艺中某种产物可以再利用，该物质的化学式为________________。

（5）采用石墨电极电解Na2CrO4溶液，可实现Na2CrO4→Na2Cr2O7的转化，其原理如图所示。,

①写出Ⅰ电极的电极反应式_______________________。

②当Na2CrO4  转化为1mal Na2Cr2O7时，理轮上Ⅱ电极上转移电子的物质的量为________。

（3）称取2.500g重铬酸钠晶体试样，加入蒸馏水配制成250ml 溶液，从中取出25.00mL于碘量瓶中，向其中加入10mL2mol·L-1 H2SO4 溶液和足量碘化钾(铬的还原产物为Cr3+)，放于暗处5 min。然后加入100mL水，加入3mL淀粉指示剂，用0.120mol·L-1的Na2S2O3标准溶液进行滴定(发生反应：I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)。

①判断达到滴定终点的依据是______________________。

②若实验中共用去40.00mL，Na2S2O3标准溶液。则所得产品的纯度为_____________(设整个过程中其他杂质不参如反应)(保留3 位有效数字)。

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