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___________。
高三化学工业流程中等难度题
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___________。
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
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___________。
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
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。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
重铬酸钾是工业生产和实验室的重要氧化剂,工业上常用铬铁矿(主要成分为FeO·Cr2O3)为原料生产。实验室模拟工业法用铬铁矿制K2Cr2O7的主要工艺如下,涉及的主要反应是:FeO·Cr2O3 + 24NaOH + 7KClO3 = 12Na2CrO4 + 3Fe2O3 + 7KCl + 12H2O。
试回答下列问题:
(1)在反应器①中,有Na2CrO4生成,同时Fe2O3转变为NaFeO2,杂质SiO2、Al2O3与纯碱反应转变为可溶性盐,写出二氧化硅、氧化铝分别与碳酸钠反应的化学方程式:______________、________________。
(2)NaFeO2能强烈水解,在操作②中生成沉淀而除去,写出该反应的化学方程式: 。
简述检验溶液中是否存在Fe3 +的方法是: 。
(3)操作③的目的是什么,用简要的文字和化学方程式说明: 。
(4)操作④中,酸化时,CrO42-转化为Cr2O72-,写出平衡转化的离子方程式: 。
(5)铬(Cr)与铝的性质相似,试写出Cr(OH)3 溶于NaOH 溶液所发生反应的离子反应方程式: 。
高三化学实验题极难题查看答案及解析
重铬酸钠(Na2Cr2O7·2H2O)是重要的化工原料,在化学工业和制药工业中常用作氧化剂。可用一种铬铁矿(主要成分:FeO·Cr2O3,还含有少量的Al2O3)通过以下流程来制取重铬酸钠。
回答下列问题:
(1)写出Cr元素基态原子的外围电子排布式____。
(2)步骤I中反应的化学方程式为:4FeO·Cr2O3(s)+8Na2CO3(s)+7O2(g)=8Na2CrO4(s)+2Fe2O3(s)+8CO2(g),反应中被氧化的元素是 ,生成2 mol Fe2O3时转移电子的物质的量为 mol。
(3)步骤II中加入NaOH溶液时发生的化学反应方程式为 。
(4)+3、+6价铬都有很强的毒性,+6价铬的毒性更高,可诱发肺癌和鼻咽癌。工业上常用电解法来处理含Cr2O72-的废水,电解装置模拟示意图如右图(电极材料为铁和石墨)。通电后,Cr2O72-在b极附近转变为Cr3+,一段时间后Cr3+最终可在a极附近变成Cr(OH)3沉淀而被除去。a电极的电极材料是____,b电极附近生成Cr3+的反应的离子方程式是____。
将含Cr2O3为50%的铬铁矿30.4 kg,按上述流程制取产品Na2Cr2O7·2H2O,假设整个流程中铬元素的利用率为80%,则最终能制得Na2Cr2O7·2H2O kg。
高三化学填空题困难题查看答案及解析
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”)
高三化学工业流程困难题查看答案及解析
(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。
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
重铬酸钾是工业生产和实验室的重要氧化剂,工业上常用铬铁矿(主要成分为FeO·Cr2O3)为原料生产,实验室模拟工业法用铬铁矿制K2Cr2O7的主要工艺如下,请回答下列问题:
(1)以上工艺流程所涉及元素中属于过渡元素的有________,铁在周期表中的位置是第______周期______族。
(2)在反应器①中,有Na2CrO4生成,同时Fe2O3转变为NaFeO2,杂质SiO2、Al2O3与纯碱反应转变为可溶性盐,写出氧化铝与碳酸钠反应的化学方程式:_________________。
(3)NaFeO2能发生强烈水解,在步骤②中生成沉淀而除去,写出该反应的化学方程式:_________________。
(4)流程④中酸化所用的酸和流程⑤中所用的某种盐最合适的是____________(填字母)。
A.盐酸和氯化钾 B.硫酸和氯化钾 C.硫酸和硫酸锌 D.次氯酸和次氯酸钾
酸化时,CrO转化为Cr2O,写出平衡转化的离子方程式:________________。
(5)水溶液中的H+是以H3O+的形式存在,H3O+的电子式为_____________。
(6)简要叙述操作③的目的:________________。
高三化学填空题中等难度题查看答案及解析
重铬酸钾是工业生产和实验室的重要氧化剂,工业上常用铬铁矿(主要成分为FeO·Cr2O3)为原料生产,实验室模拟工业法用铬铁矿制K2Cr2O7的主要工艺如下:
请回答下列问题:
(1)配平反应器①中的反应
____FeO·Cr2O3+ NaOH+ KClO3= Na2CrO4+ Fe2O3+ KCl+ H2O
(2)在反应器①中,除了有Na2CrO4生成,同时Fe2O3转变为NaFeO2,杂质SiO2、Al2O3与纯碱反应转变为可溶性盐,写出氧化铝与碳酸钠反应的化学方程式:_______________________
______________________________________________。
(3)NaFeO2能发生强烈水解,在步骤②中生成沉淀而除去,写出该反应的化学方程式:________________________________________________________________________。
(4)步骤③调节pH后过滤得到的滤渣是______________简要叙述步骤③的目的:__________________________________________________。
(5) 步骤④中酸化所用的酸和流程⑤中所用的某种盐最合适的是____________(填字母)。
A.盐酸和氯化钾 B.硫酸和氯化钾 C.硫酸和硫酸锌 D.次氯酸和次氯酸钾
(6)酸化时,CrO转化为Cr2O,写出平衡转化的离子方程式:_________________________。
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