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)。
高三化学工业流程困难题
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)。
高三化学工业流程困难题查看答案及解析
铬是一种银白色的金属,化学性质稳定,用途广泛。 工业上以铬铁矿[主要成分是 Fe(CrO2)2]为原料冶炼铬及获得强氧化性 Na2Cr2O7,其工艺流程如下图所示:
(1)Na2Cr2O7 中铬元素的化合价为 ,已知 Cr(OH)3 为两性氢氧化物,写出其电离方程式 。
(2)写出利用铝热反应制取铬的化学方程式: ,试剂 c 通常还可以是 (至少写两种) 。
(3)酸化过程中,不选用盐酸的原因是 。
(4)固体 a 的主要成分是 Na2SO4·10H2O,根据图分析,操作a为 、 、过滤。
高三化学填空题困难题查看答案及解析
铬是一种银白色的金属,化学性质稳定,用途广泛。 工业上以铬铁矿[主要成分是 Fe(CrO2)2]为原料冶炼铬及获得强氧化性 Na2Cr2O7,其工艺流程如下图所示:
(1)Na2Cr2O7 中铬元素的化合价为 ,已知 Cr(OH)3 为两性氢氧化物,写出其电离方程式 。
(2)写出利用铝热反应制取铬的化学方程式: ,
试剂 c 通常还可以是 (至少写两种) 。
(3)酸化过程中,不选用盐酸的原因是 。
(4)固体 a 的主要成分是 Na2SO4·10H2O,根据右图分析,操作 a为 、 、过滤。
高三化学实验题极难题查看答案及解析
铬是一种具有战略意义的金属,它具有多种价态,单质铬熔点为 1857 ℃。
(1)工业上以铬铁矿[主要成分是 Fe(CrO2)2]为原料冶炼铬的流程如图所示:
①Fe(CrO2)2中各元素化合价均为整数,则铬为_____价。
②高温氧化时反应的化学方程式为 ____。
③操作 a 由两种均发生了化学反应的过程构成的,其内容分别是_____、铝热反应。
(2)Cr(OH)3 是两性氢氧化物,写出其分别与 NaOH、稀盐酸反应时生成的两种盐的化学式_____。
(3)铬元素能形成含氧酸及含氧酸盐,初始浓度为 1mol·L−1 的铬酸(H2CrO4)溶液中,测得所有含铬元素的微粒及浓度分别为: c(CrO42-)=0.0005 mol·L-1、c(HCrO4-)=0.1055 mol·L-1、c(Cr2O72-)=a mol·L-1。
①a= ____。
②KHCrO4 溶液中,c(H+)_____c(OH-) (填“>”、“<”或“=”)。
(4)某工厂采用电解法处理含 Cr2O72-的废水,耐酸电解槽用铁板作阴、阳极,槽内盛放含铬废水,Cr2O72-被还原成为 Cr3+,Cr3+在阴极区生成 Cr(OH)3 沉淀除去,工作原理
①写出电解时阴极的电极反应式 ____。
②电解装置中的隔膜为 ____ (填阴或阳)离子交换膜。
③写出 Cr2O72-被还原为 Cr3+的离子方程式_____。
高三化学综合题困难题查看答案及解析
铬是一种具有战略意义的金属,它具有多种价态,单质铬熔点为1857 ℃。
(1)工业上以铬铁矿[主要成分是Fe(CrO2)2]为原料冶炼铬的流程如图所示:
①Fe(CrO2)2中各元素化合价均为整数,则铬为_______价。
②高温氧化时反应的化学方程式为_____________________。
③操作a由两种均发生了化学反应的过程构成的,其内容分别是__________、铝热反应。
(2)Cr(OH)3是两性氢氧化物,请写出其分别与NaOH、稀硫酸反应时生成的两种盐的化学式______________、___________________________。
(3)水中的铬元素对水质及环境均有严重的损害作用,必须进行无害化处理。
①处理含有Cr2O72-的污水方法通常为:用铁作电极电解污水,Cr2O72-被阳极区生成的离子还原成为Cr3+,生成的Cr3+与阴极区生成的OH−结合生成Cr(OH)3沉淀除去。则阴极上的电极反应式为______________,若要处理含10 mol Cr2O72-的污水,则至少需要消耗的铁为_______g。
②转化为重要产品磁性铁铬氧体 (CrxFeyOz):先向含CrO42-的污水中加入适量的硫酸及硫酸亚铁,待充分反应后再通入适量空气(氧化部分Fe2+)并加入NaOH,就可以使铬、铁元素全部转化为磁性铁铬氧体。写出CrO42-在酸性条件下被Fe2+还原为Cr3+ 的离子方程式:_____,若处理含1 mol CrO42-(不考虑其它含铬微粒)的污水时恰好消耗10 mol FeSO4,则当铁铬氧体中n(Fe2+)∶n(Fe3+)=3∶2时,铁铬氧体的化学式为__________。
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铬是一种具有战略意义的金属,它具有多种价态,单质铬熔点为1857℃。
(1)工业上以铬铁矿[主要成分是Fe(CrO2)2]为原料冶炼铬的流程如图所示:
①Fe(CrO2)2中各元素化合价均为整数,则铬为_______价。
②高温氧化时反应的化学方程式为___________________________________。
(2)Cr(OH)3是两性氢氧化物,请写出其分别与NaOH、稀硫酸反应时生成的两种盐的化学式_______。
(3)铬元素能形成含氧酸及含氧酸盐,若测得初始浓度为1 mol·L-1的铬酸(H2CrO4)溶液中各种含铬元素的微粒浓度分别为:c(CrO42-)=0.0005 mol·L-1、c(HCrO4-)=0.1035 mol·L-1、c(Cr2O72-)=a mol·L-1、则a=______,KHCrO4溶液中c(OH-)______c(H+)(填“>”、“<”或“=”)。
(4)水中的铬元素对水质及环境均有严重的损害作用,必须进行无害化处理。
①处理含有Cr2O72-的污水方法通常为:用铁作电极电解污水,Cr2O72-被阳极区生成的离子还原成为Cr3+,生成的Cr3+与阴极区生成的OH−结合生成Cr(OH)3沉淀除去。则阴极上的电极反应式为________________________,若要处理含10 mol Cr2O72-的污水,则至少需要消耗的铁为_______g。
②转化为重要产品磁性铁铬氧体(CrxFeyOz):先向含CrO42-的污水中加入适量的硫酸及硫酸亚铁,待充分反应后再通入适量空气(氧化部分Fe2+)并加入NaOH,就可以使铬、铁元素全部转化为磁性铁铬氧体。写出CrO42-在酸性条件下被Fe2+还原为Cr3+的离子方程式___________________。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
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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(12分)金属单质及其化合物在生产生活中应用非常广泛,废旧金属的回收利用是重要研究课题。某学习小组在实验室中模拟利用含铜废料(主要成分为Cu和CuO,还有少量的A1,Fe及其氧化物)生产胆矾,其实验方案如下:
(1)上述流程中,操作1所得“滤液’‘的主要成分为_____________;
(2)酸溶后所得溶液中的榕质主要有_____________;
(3)请写出酸溶过程单质铜发生反应的离子方程式___________;该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为______________;
(4)试剂可以是________________;
(5)操作3是一系列操作.其操作为______________、冷却结晶、过滤、___________、小心干燥。
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