工业上用铬铁矿(主要成分可表示为FeO·Cr2O3,还含有Al2O3、MgCO3、SiO2等杂质)为原料制备重铬酸钾晶体(K2Cr2O7)和铁红的流程如下:
已知:Ⅰ.2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O
Ⅱ.常见离子开始生成沉淀和沉淀完全的pH值如下表所示:
Fe3+ | Al3+ | Mg2+ | SiO32- | AlO2- | |
开始沉淀的pH | 1.9 | 4.2 | 8.1 | 9.5 | 10.2 |
沉淀完全的pH | 3.2 | 5.3 | 9.4 | 8.0 | 8.5 |
(1)铬铁矿反应前需要进行粉碎,目的是________。
(2)熔融Na2CO3条件下主要反应:2FeO·Cr2O3+4Na2CO3+7NaNO3=4Na2CrO4+Fe2O3+4CO2↑+7NaNO2。该反应中的氧化产物为___________、___________。该条件下还可以得到的副产物为NaAlO2和Na2SiO3,写出生成Na2SiO3的化学方程式为__________。
(3)滤渣2的主要成分为____________;滤渣4的主要成分为___________。
(4)调节pH3的合适试剂为_______________;调节pH3的范围为____________。
(5)用醋酸调节pH2=5的目的为________________。
(6)检验滤液4中Fe3+是否沉淀完全的方法是___________________________。
高三化学工业流程中等难度题
工业上用铬铁矿(主要成分可表示为FeO·Cr2O3,还含有Al2O3、MgCO3、SiO2等杂质)为原料制备重铬酸钾晶体(K2Cr2O7)和铁红的流程如下:
已知:Ⅰ.2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O
Ⅱ.常见离子开始生成沉淀和沉淀完全的pH值如下表所示:
Fe3+ | Al3+ | Mg2+ | SiO32- | AlO2- | |
开始沉淀的pH | 1.9 | 4.2 | 8.1 | 9.5 | 10.2 |
沉淀完全的pH | 3.2 | 5.3 | 9.4 | 8.0 | 8.5 |
(1)铬铁矿反应前需要进行粉碎,目的是________。
(2)熔融Na2CO3条件下主要反应:2FeO·Cr2O3+4Na2CO3+7NaNO3=4Na2CrO4+Fe2O3+4CO2↑+7NaNO2。该反应中的氧化产物为___________、___________。该条件下还可以得到的副产物为NaAlO2和Na2SiO3,写出生成Na2SiO3的化学方程式为__________。
(3)滤渣2的主要成分为____________;滤渣4的主要成分为___________。
(4)调节pH3的合适试剂为_______________;调节pH3的范围为____________。
(5)用醋酸调节pH2=5的目的为________________。
(6)检验滤液4中Fe3+是否沉淀完全的方法是___________________________。
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
工业上可用铬铁矿(主要成分可表示为FeO·Cr 2O3,还含有Al2O3、MgCO3、SiO2 等杂质)为原料制备重铬酸钾晶体和绿矾的流程如下:
已知:Ⅰ.常见离子沉淀的pH范围
Fe3+ | Al3+ | Mg2+ | SiO32- | AlO2- | |
开始沉淀 | 1.9 | 4.2 | 8.1 | 9.5 | 10.2 |
沉淀完全 | 3.2 | 5.3 | 9.4 | 8.0 | 8.5 |
Ⅱ.焙烧过程中主要发生反应:2FeO·Cr2O3+4Na2CO3+7NaNO3=4Na2Cr2O4+Fe2O3+ 4CO2 ↑+7NaNO2。
(1)绿矾的化学式为________。
(2)焙烧后的混合物中除含有Na2Cr2O4、NaNO2和过量的Na2CO3、NaNO3外,还含有NaAlO2和Na2SiO3等物质,则焙烧过程中NaAlO2的化学方程式为___________________________。
(3)固体Y的主要成分为________(填写化学式)。
(4)酸化过程中用醋酸调节pH=5的目的为________________________;若pH调节的过低,NO2-可被氧化为NO3-,其离子方程式为_________________________________。
(5)调节pH=5后,加入KCl 控制一定条件,可析出K2Cr2O7晶体,说明溶解度的大小:K2Cr2O7________Na2Cr2O7(填“大于”或“小于”)。
(6)流程中的一系列操作为____________________________________。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
重铬酸钾是一种常见的强氧化剂。实验室以精选铬铁矿(主要成分可表示FeO·Cr2O3,还含有 SiO2、 Al2O3 等杂质)为原料制备重铬酸钾晶体(K2Cr2O7,式量294)的流程如下:
请回答下列问题:
操作1中发生的反应有:
4FeO·Cr2O3+8Na2CO3+7O28Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2↑;
Na2CO3+Al2O32NaAlO2+CO2↑;Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑
该步骤在常温下的反应速度较慢,为使反应速率增大,可采取的两条措施是____________。
(2)固体Y 中主要含有______________。(填写化学式)
(3)酸化步骤使含铬物质发生了转化,请写出离子反应方程式______________________。
(4)操作 4 中的化学反应在溶液中能发生的可能理由是_________________________;获得 K2Cr2O7 晶体的操作依次是:加入KCl 固体,在水浴上加热浓缩至______________,冷却结晶,抽滤,洗涤,干燥。
(5)通过下列实验可测定产品中重铬酸钾的质量分数:称取重铬酸钾试样 1.470g,用100mL 容量瓶配制成溶液。移取25.00mL 溶液于碘量瓶中,加入适里稀硫酸和足量碘化钾(铬的还原产物为 Cr3+),放于暗处 5min。然后加入一定量的水,加入淀粉指示剂,用0.1500mol/L 标准溶液滴定,共消耗标准液36.00mL。滴定时发生的反应的离子方程式为:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-;则所测产品中重铬酸钾的纯度为_____________。
(6)有关上述实验过程中涉及的部分实验操作的描述,正确的是_________.
A.粗产品若要进一步提纯,可以采用重结晶的方法
B. 配制溶液时,用托盘天平称取试样后,一般经溶解、转移(含洗涤)、定容等步骤,配制成100mL溶液
C.滴定时,当最后一滴标准溶液滴入时,溶液变为蓝色,且半分钟内不变色,可判断滴定终点
D.滴定终点时俯视读数,测定结果偏低
高三化学填空题中等难度题查看答案及解析
( 9分)重铬酸钾(K2Cr2O7)是重要氧化剂,重铬酸钾的溶解度受温度影响较大,工业上常用铬铁矿(主要成分为FeO•Cr2O3,杂质为SiO2•Al2O3)为原料生产它。实验室模拟工业上用铬铁矿制 K2CrO7的主要工艺流程如下图。涉及“碱熔”的主要反应为:
6 FeO•Cr2O3 + 24NaOH + 7KC1O3 = 12NaCrO4 + 3Fe2O3 + 7KCl + 12H2O
(1)使用粉末状铬铁矿的目的是 。
(2)调节pH后,过滤得到的滤渣是 (填化学式)。
(3)酸化Na2CrO4溶液时,其平衡转化的离子方程式为 。
(4)称取重铬酸钾试样2.500g配成500mL溶液,取出25.00mL于锥形瓶中,加入10 mL2mol/LH2SO4和足量碘化钾(铬的还原产物为Cr3+),放于暗处5min。然后加入100 mL 水,加人3mL淀粉溶液(作指示剂),用0.1200 mol/LNa2S2O3标准溶液滴定( I2 + 2S2O2- 3= 2I-+S4O2- 6),用去20.00mL ,则该样品的纯度为 。
高三化学实验题困难题查看答案及解析
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
重铬酸钾是一种常见的强氧化剂。实验室以精选铬铁矿(主要成分可表示为FeO.Cr2O3,还含有SiO2、Al2O3等杂质)为原料制备重铬酸钾晶体(K2Cr2O7,式量294)的流程如下:
请回答下列问题:
(1)操作1中发生的反应有:
4FeO·Cr2O3 + 8Na2CO3 + 7O2 = 8Na2CrO4 + 2Fe2O3 + 8CO2↑
Na2CO3 + Al2O3 = 2NaAlO2 + CO2↑ Na2CO3 + SiO2 = Na2SiO3 + CO2↑
该步骤在常温下的反应速率较慢,为使反应速率增大,可采取的措施是_____________________,__________________________。(写出两条)
(2)固体Y中主要含有 ______________。(填写化学式)
(3)酸化步骤使含铬物质发生了转化为_________,请写出离子反应方程式____________。
(4)操作4中的化学反应在溶液中能发生的可能理由是_________________,获得晶体的操作依次是:加入KCl固体,在水浴上加热浓缩至____________________,冷却结晶,抽滤、洗涤、干燥。
(5)通过下列实验可测定产品中重铬酸钾的质量分数:
称取重铬酸钾试样1.470g,用100mL容量瓶配制成溶液。移取25.00mL溶液于碘量瓶中,加入适量稀硫酸和足量碘化钾(铬的还原产物为Cr3+),放于暗处5min。然后加入一定量的水,加入淀粉指示剂,用0.1500mol/L Na2S2O3标准溶液滴定,共消耗标准液36.00mL。滴定时发生的反应的离子方程式为:I2 + 2S2O32- = 2I- + S4O62-则所测定产品中重铬酸钾的纯度为___________。
(6)有关上述实验过程中涉及的部分实验操作的描述,正确的是____________。
A.粗产品若要进一步提纯,可以采用重结晶的方法
B.配制溶液时,用托盘天平称取试样后,一般经溶解、转移(含洗涤)、定容等步骤,配制成100mL溶液
C.滴定时,当最后一滴标准溶液滴入时,溶液变为蓝色,且半分钟内不变色,可判断滴定终点
D.滴定终点时俯视读数,测定结果偏低
高三化学实验题极难题查看答案及解析
重铬酸钾是一种常见的强氧化剂。实验室以精选铬铁矿(主要成分可表示为FeO.Cr2O3,还含有SiO2、Al2O3等杂质)为原料制备重铬酸钾晶体(K2Cr2O7,式量294)的流程如下:
请回答下列问题:
⑴操作1中发生的反应有:
4FeO·Cr2O3 + 8Na2CO3 + 7O2 = 8Na2CrO4 + 2Fe2O3 + 8CO2↑
Na2CO3 + Al2O3 = 2NaAlO2 + CO2↑
Na2CO3 + SiO2 = Na2SiO3 + CO2↑
该步骤在常温下的反应速率较慢,为使反应速率增大,可采取的措施是 (写出两条)
⑵固体Y中主要含有 。(填写化学式)
⑶酸化步骤使含铬物质发生了转化为_________,请写出离子反应方程式 。
⑷操作4中的化学反应在溶液中能发生的可能理由是 ,获得晶体的操作依次是:加入KCl固体,在水浴上加热浓缩至 ,冷却结晶,抽滤、洗涤、干燥。
⑸通过下列实验可测定产品中重铬酸钾的质量分数:
称取重铬酸钾试样1.470g,用100mL容量瓶配制成溶液。移取25.00mL溶液于碘量瓶中,加入适量稀硫酸和足量碘化钾(铬的还原产物为Cr3+),放于暗处5min。然后加入一定量的水,加入淀粉指示剂,用0.1500mol/L Na2S2O3标准溶液滴定,共消耗标准液36.00mL。滴定时发生的反应的离子方程式为:
I2 + 2S2O32- = 2I- + S4O62-
则所测定产品中重铬酸钾的纯度为 。
⑹有关上述实验过程中涉及的部分实验操作的描述,正确的是 。
A.粗产品若要进一步提纯,可以采用重结晶的方法
B.配制溶液时,用托盘天平称取试样后,一般经溶解、转移(含洗涤)、定容等步骤,配制成100mL溶液
C.滴定时,当最后一滴标准溶液滴入时,溶液变为蓝色,且半分钟内不变色,可判断滴定终点
D.滴定终点时俯视读数,测定结果偏低
高三化学实验题极难题查看答案及解析
重铬酸钾是一种常见的强氧化剂。实验室以精选铬铁矿(主要成分可表示为FeO·Cr2O3,还含有SiO2、Al2O3等杂质)为原料制备重铬酸钾晶体(K2Cr2O7,式量294)的流程如下:
请回答下列问题:
(1)操作1中发生的反应有4FeO·Cr2O3+8Na2CO3+7O28Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2↑
Na2CO3+Al2O32NaAlO2+CO2↑
Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑
该步骤在常温下的反应速度较慢,为使反应速率增大,可采取的两条措施是__________________。
(2)固体Y中主要含有____________________________________________________________(填写化学式)。
(3)酸化步骤使含铬物质发生了转化,请写出离子反应方程式:_________________。
(4)操作4中的化学反应在溶液中能发生的可能理由是_________________________________;
获得K2Cr2O7晶体的操作依次是:加入KCl固体,在水浴上加热浓缩至_______________________________________,冷却结晶,抽滤,洗涤,干燥。
(5)通过下列实验可测定产品中重铬酸钾的质量分数:
称取重铬酸钾试样1.470 g,用100 mL容量瓶配制成溶液。移取25.00 mL溶液于碘量瓶中,加入适量稀硫酸和足量碘化钾(铬的还原产物为Cr3+),放于暗处5 min。然后加入一定量的水,加入淀粉指示剂,用0.150 0 mol·L-1标准溶液滴定,共消耗标准溶液36.00 mL。滴定时发生的反应的离子方程式为I2+2S2O===2I-+S4O,则所测产品中重铬酸钾的纯度为______________。
(6)有关上述实验过程中涉及的部分实验操作的描述,正确的是________(填字母)。
A.粗产品若要进一步提纯,可以采用重结晶的方法
B.配制溶液时,用托盘天平称取试样后,一般经溶解、转移(含洗涤)、定容等步骤,配制成100 mL溶液
C.滴定时,当最后一滴标准溶液滴入时,溶液变为蓝色,且半分钟内不变色,可判断滴定终点
D.滴定终点时俯视读数,测定结果偏低
高三化学简答题中等难度题查看答案及解析
(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
重铬酸钾(K2Cr2O7)为用途极广的铬化合物。铬铁矿的主要成分可表示为FeO•Cr2O3,还含有SiO2、Al2O3等杂质,以铬铁矿为原料制备K2Cr2O7晶体的过程
如下图所示:
已知:①K2Cr2O7有强氧化性
②NaFeO2遇水强烈水解
③Cr2O72-+ H2O 2CrO42- + 2H+
请回答:
(1)煅烧铬铁矿生成Na2CrO4和NaFeO2反应的化学方程式是 ________。
(2)滤液1的成分除NaOH、Na2CrO4外,还含有(填化学式) ________;
生成滤渣1中红褐色物质的反应离子方程式是 ________。
(3)由滤液2转化为Na2Cr2O7溶液应加入的试剂是 。
(4)向Na2Cr2O7溶液中加入K2SO4固体,发生复分解反应而制得K2Cr2O7。生成K2Cr2O7晶体的过程是:加热浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥。试简述此法能够制得K2Cr2O7晶体的原因是:________;
洗涤时应选用 ________(选填字母)。
A.蒸馏水 B.酒精 C.稀硫酸 D.饱和K2SO4溶液
(5 )工业上常用Fe2+处理酸性K2Cr2O7废水,先将Cr2O72— 转化为Cr3+,该反应的离子方程式为________,再调节溶液的pH使金属离子生成沉淀而除去。
高三化学填空题困难题查看答案及解析