金属铬常用于提升特种合金的性能。工业上以铬铁矿(主要成份为FeO·Cr2O3,含有少量Al2O3)为原料制备金属铬的流程如下图。下列说法不正确的是( )
A.①中需持续吹入空气作氧化剂 B.②中需加入过量稀硫酸
C.③中发生了置换反应 D.溶液A为橙色
高二化学单选题中等难度题
金属铬常用于提升特种合金的性能。工业上以铬铁矿(主要成份为FeO·Cr2O3,含有少量Al2O3)为原料制备金属铬的流程如下图。下列说法不正确的是( )
A.①中需持续吹入空气作氧化剂 B.②中需加入过量稀硫酸
C.③中发生了置换反应 D.溶液A为橙色
高二化学单选题中等难度题查看答案及解析
以铬铁矿(主要成分为FeO·Cr2O3,还含有Al2O3等杂质)为原料制备金属铬的工艺流程如图所示:
(1)“焙烧”后所得固体为Na2CrO4、Fe2O3和NaAlO2。
①“焙烧”时FeO·Cr2O3发生反应的化学方程式为____。
②“焙烧”时Al2O3发生反应的化学方程式为____。
(2)“调pH=7”时生成Al(OH)3的离子方程式为____。
(3)“过滤”所得滤渣为Cr(OH)3,“还原”反应的离子方程式为____。
(4)“冶炼”时的化学方程式为____。
(5)含醋酸的酸性废水可用图2所示方法处理,写出负极的电极反应式:____。
高二化学填空题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,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。(已知溶液中离子浓度小于1×10-5 mol·L-1,则认为离子完全沉淀;Cr(OH)3的溶度积常数为1.0×10-32。)
高二化学综合题困难题查看答案及解析
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32g Fe2O3,转移电子的物质的量为_______,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:离子浓度小于1×10-5mol/L时沉淀就达完全, Cr(OH)3的Ksp=1.0×10-32)。
高二化学工业流程中等难度题查看答案及解析
软锰矿的主要成分是MnO2,还含有少量(Hg2+等)重金属化合物杂质。黄铁矿的主要成分是FeS2,还含有SiO2和Al2O3等杂质。工业上采用同槽硫酸酸溶等工艺制备碳酸锰并回收硫酸铵,其主要流程如下:( 已知: Ksp[Al(OH) 3]=1 3×10-33,Ksp[Fe(OH) 3]=5.3×10-38,金属离子的浓度小于1×10-6视为沉淀完全。)
(1)为了提高锰元素的浸出率,在“浸取”时可采取的措施有:
①适当升高温度,②搅拌,③_________________等。
(2)流程“氧化”中加入MnO2与Fe2+发生反应的离子方程式为_________________。
(3)“滤渣2”中主要成分的化学式为_________________。
(4)流程“除重金属”时使用(NH4)2S而不使用Na2S的原因是_________________。
(5)流程“50℃碳化”得到碳酸锰,该反应的化学方程式为_________________。
(6)生成的碳酸锰产品需经充分洗涤,检验产品完全洗净的方法是_________________。
高二化学综合题中等难度题查看答案及解析
重铬酸钠(Na2Cr2O7•2H2O)俗称红矾钠,在工业上有广泛用途。我国目前主要是以铬铁矿(主要成份为FeO•Cr2O3,还含有Al2O3、MgO、SiO2等杂质)为主要原料进行生产,其主要工艺流程如下:
①中涉及的主要反应有:
主反应:4FeO•Cr2O3+8Na2CO3+7O2 8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2
副反应:SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑、Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2↑
部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH:
沉淀物 | Al(OH)3 | Fe(OH)3 | Mg(OH)2 | Cr(OH)3 |
完全沉淀时溶液pH | 4.7 | 3.7 | 11.2 | 5.6 |
试回答下列问题:
(1)①中反应是在回转窑中进行,反应时需不断搅拌,其作用是___________。
(2)③中调节pH至4.7,目的是____________________________。
(3)⑤中加硫酸酸化的目的是使CrO42-转化为Cr2O72-,请写出该平衡转化的离子方程式:___________________________。
(4)称取重铬酸钠试样2.5000g配成250mL溶液,取出25.00mL于碘量瓶中,加入10mL 2mol•L﹣1H2SO4和足量NaI(铬的还原产物为Cr3+),放于暗处5min,然后加入100mL水,加入3mL淀粉指示剂,用0.1200mol•L﹣1Na2S2O3标准溶液滴定。
(已知: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Na2S2O3标准溶液40.00ml,所得产品的中重铬酸钠的纯度为(设整个过程中其它杂质不参与反应)___________。
高二化学实验题困难题查看答案及解析
铬是一种银白色金属,化学性质稳定,在化合物中常见价态为+2、+3和+6价等。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) ,其主要工艺流程如图所示:
查阅资料得知: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。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,根据工艺流程图分析操作a为______、_____、洗涤、干燥。
(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。
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________(用离子方程式表示)。
②下列溶液中可以最佳代替上述流程中Na2S2O3溶液的是_______(填字母)。
A.FeSO4溶液 B.浓H2SO4 C.酸性KMnO4溶液 D.Na2SO3溶液
③上述流程中,每消耗0.1 mol Na2S2O3转移0.8 mol e-,则加入Na2S2O3溶液时发生反应的离子方程式为__________________。
高二化学工业流程题中等难度题查看答案及解析
我国研制的第二代“彩虹鱼”万米级深海着陆器所用金属材料主要是钛合金。以钛铁矿(成分:FeTiO3及少量Fe2O3、FeO等杂质)为主要原料制钛的流程如下:
已知:① 钛在常温下不与强酸、强碱反应;② Ti4+易水解生成TiO2+, TiO2+进一步水解可得H2TiO3。
(1) “废气”中含有少量空气污染物,其分子式为________。
(2) “150-200℃溶煮”时生成Ti(SO4)2和TiOSO4且有气体产生,写出生成TiOSO4反应的化学方程式___________________________________。
(3) 沉淀池中加入Fe时,开始无气泡,溶液由棕黄色变浅绿色,片刻后有无色无味气体产生。写出Fe参与的离子反应方程式____________________________。
(4) “加热煮沸”操作的主要目的是_____________。
(5) “精炼” 阶段,从Ti、Mg混合物获得Ti时可以使用的试剂是_______________。
高二化学工业流程中等难度题查看答案及解析
红矾钠(Na2Cr2O7·2H2O)是重要的化工原料,工业上用铬铁矿(主要成分是FeO·Cr2O3)制备红矾钠的过程中会发生如下反应:
4FeO(s)+4Cr2O3(s)+8Na2CO3(s)+7O2(g) 8Na2CrO4(s)+2Fe2O3(s)+8CO2(g) ΔH<0
(1)如图为上述反应的浓度—时间图像,由图像判断反应进行至t2时刻时,改变的条件是_________________________,如图为上述反应的速率—时间图像,表示上述反应在t1时达到平衡, 在t2时因改变某个条件而使曲线发生变化。由图判断,t2时刻曲线变化的原因可能是________(填写序号)。
a.升高温度 b.加催化剂
c.通入O2 d.缩小容器体积
(2)工业上可利用上述反应的副产物CO2来生产甲醇:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)。
①一定温度下,在容积为1L的密闭容器中,充入2 mol CO2和4 mol H2,一段时间后达到平衡,测得CH3OH的物质的量浓度为1mol/L,则该温度下此反应的平衡常数为_________,某时刻测得CO2、H2、CH3OH和H2O的物质的量分别为2mol,1mol,1mol,1mol,则这一时刻v(正)___________v(逆)
②在T1温度时,将1 mol CO2和3 mol H2充入一密闭容器中,充分反应达到平衡后,CO2转化率为α,则容器内的压强与起始压强之比为_______________。
高二化学综合题中等难度题查看答案及解析
红矾钠(Na2Cr2O7·2H2O)是重要的化工原料,工业上用铬铁矿(主要成分是FeO·Cr2O3)制备红矾钠的过程中会发生如下反应:4FeO(s)+4Cr2O3(s)+8Na2CO3(s)+7O2(g) 8Na2CrO4(s)+2Fe2O3(s)+8CO2(g) ΔH<0
(1)请写出上述反应的化学平衡常数表达式:K=__________________。
(2)图1、图2表示上述反应在t1时达到平衡、在t2时因改变某个条件而发生变化的曲线。由图1判断,反应进行至t2时,曲线发生变化的原因是___________________(用文字表达);由图2判断,t2到t3的曲线变化的原因可能是________(填写序号)。
a.升高温度 b.加催化剂 c.通入O2 d.缩小容器体积
(3)工业上可用上述反应中的副产物CO2来生产甲醇:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)。
①已知该反应能自发进行,则下列图像正确的是___________。
②在T1温度时,将1 mol CO2和3 mol H2充入一密闭容器中,反应达到平衡后,CO2转化率为α,则容器内平衡时的压强与起始压强之比为________。
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