铬铁矿的成分主要为 FeCr2O4 ,另含有少量 Al2O3 和 SiO2 。从铬铁矿中提取铁、铬的化合物,并获得副产物的工艺流程如下:
已知:铬铁矿FeCr2O4 中Cr元素在化合价为+3,“ 混熔盐 ” 中含有 Na2CrO4 和 NaFeO2 等成分,其中 NaFeO2 极易水解。试回答下列问题:
(1) “滤渣 1 ”为红褐色沉淀,其化学式为 _________________ ;
(2) 向滤液①中加 H2SO4 “调“ pH ”的目的:一是使 CrO 转化为 Cr2O,离子方程式为 __________________ ;二是______________ 。
(3) “煅烧”铬铁矿时,主要成分反应的化学方程式为 _____________________ 。
(4) 根据下图溶解度(S)~温度(T) 曲线判断,
对滤液②进行的最佳“分离”方法为 ________( 填序号 ) 。
A. 蒸发结晶 B. 蒸发浓缩,趁热过滤 C. 蒸发浓缩,冷却结晶,过滤
(5) “反应”的离子方程式为 ____________________________ 。
(6) 已知 25 ℃时,Cr(OH) 3 的溶度积常数 Ksp [Cr(OH) 3 ]= 1.0 × 10 -32 。则使 Cr 3+恰好完全沉淀,即溶液中c(Cr 3+ )=1.0 × 10 -5 mol/L 时,应调节pH 的最小值a为________。
高三化学工业流程中等难度题
铬铁矿的成分主要为 FeCr2O4 ,另含有少量 Al2O3 和 SiO2 。从铬铁矿中提取铁、铬的化合物,并获得副产物的工艺流程如下:
已知:铬铁矿FeCr2O4 中Cr元素在化合价为+3,“ 混熔盐 ” 中含有 Na2CrO4 和 NaFeO2 等成分,其中 NaFeO2 极易水解。试回答下列问题:
(1) “滤渣 1 ”为红褐色沉淀,其化学式为 _________________ ;
(2) 向滤液①中加 H2SO4 “调“ pH ”的目的:一是使 CrO 转化为 Cr2O,离子方程式为 __________________ ;二是______________ 。
(3) “煅烧”铬铁矿时,主要成分反应的化学方程式为 _____________________ 。
(4) 根据下图溶解度(S)~温度(T) 曲线判断,
对滤液②进行的最佳“分离”方法为 ________( 填序号 ) 。
A. 蒸发结晶 B. 蒸发浓缩,趁热过滤 C. 蒸发浓缩,冷却结晶,过滤
(5) “反应”的离子方程式为 ____________________________ 。
(6) 已知 25 ℃时,Cr(OH) 3 的溶度积常数 Ksp [Cr(OH) 3 ]= 1.0 × 10 -32 。则使 Cr 3+恰好完全沉淀,即溶液中c(Cr 3+ )=1.0 × 10 -5 mol/L 时,应调节pH 的最小值a为________。
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
铬铁矿的成分主要为 FeCr2O4 ,另含有少量 Al2O3 和 SiO2 。从铬铁矿中提取铁、铬的化合物,并获得副产物的工艺流程如下:
已知:铬铁矿FeCr2O4 中Cr元素在化合价为+3,“ 混熔盐 ” 中含有 Na2CrO4 和 NaFeO2 等成分,其中 NaFeO2 极易水解。试回答下列问题:
(1) “滤渣 1 ”为红褐色沉淀,其化学式为 _________________ ;
(2) 向滤液①中加 H2SO4 “调“ pH ”的目的:一是使 CrO 转化为 Cr2O,离子方程式为 __________________ ;二是______________ 。
(3) “煅烧”铬铁矿时,主要成分反应的化学方程式为 _____________________ 。
(4) 根据下图溶解度(S)~温度(T) 曲线判断,
对滤液②进行的最佳“分离”方法为 ________( 填序号 ) 。
A. 蒸发结晶 B. 蒸发浓缩,趁热过滤 C. 蒸发浓缩,冷却结晶,过滤
(5) “反应”的离子方程式为 ____________________________ 。
(6) 已知 25 ℃时,Cr(OH) 3 的溶度积常数 Ksp [Cr(OH) 3 ]= 1.0 × 10 -32 。则使 Cr 3+恰好完全沉淀,即溶液中c(Cr 3+ )=1.0 × 10 -5 mol/L 时,应调节pH 的最小值a为________。
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
铬铁矿的成分主要为FeCr2O4,另含有少量Al2O3和SiO2。从铬铁矿中提取铁、铬的化合物,并获得副产物的工艺流程如下:
已知“混熔盐”中含有Na2CrO4和NaFeO2等成分,其中NaFeO2极易水解。试回答下列问题:
(1)“滤渣1”为红褐色沉淀,其化学式为_________________;通过水浸生成红褐色沉淀的化学方程式为_________________________________。
(2)向滤液①中加H2SO4“调“pH”的目的:一是使CrO42-转化为Cr2O72-,离子方程式为___________________________________;二是____________________________。
(3)“煅烧”铬铁矿时,主要成分反应的化学方程式为____________________________。
(4)根据下图溶解度(S)~温度(T)曲线判断,对滤液②进行的最佳“分离”方法为_____________(填序号)。
A.蒸发结晶 B.蒸发浓缩,趁热过滤 C.蒸发浓缩,冷却结晶,过滤
(5)“反应”的离子方程式为____________________________。
(6)Cr(OH)3溶于盐酸生成配离子[CrCln(H2O)6-n]x+。0.0015mol[CrCln(H2O)6-n]x+与氢离子交换树脂(HR)完全发生离子交换:[CrCln(H2O)6-n]x++xHR→Rx[CrCln(H2O)6-n] +xH+,生成的H+可与25.00mL 0.1200mol/L NaOH溶液恰好中和。则该配离子的化学式为__________________。
(7)已知25℃时,Cr(OH)3的溶度积常数Ksp[Cr(OH)3]=1.0×10-32。则使Cr3+恰好完全沉淀,即溶液中c(Cr3+)=1.0×10-5mol/L时,应调节pH的最小值a为多少___________?(列式计算)
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
铬铁矿的成分主要为FeCr2O4,另含有少量Al2O3和SiO2。从铬铁矿中提取铁、铬的化合物,并获得副产物的工艺流程如下:
已知“混熔盐”中含有Na2CrO4和NaFeO2,其中NaFeO2极易水解。试回答下列问题:
(1)“滤渣1”为红褐色沉淀,其化学式为_________________;向滤液①中加H2SO4“调pH”的目的:一是使CrO42-转化为Cr2O72- ;二是____________________________。
(2)“煅烧”铬铁矿时,主要反应的化学方程式为_______________________________。
(3)根据右图溶解度(S)~温度(T)曲线判断,对滤液②进行的最佳“分离”方法为_________(填序号)。
A.蒸发结晶 B.蒸发浓缩,趁热过滤 C.蒸发浓缩,冷却结晶,过滤
(4)“反应”的离子方程式为_______________________________。
(5)Cr(OH)3溶于盐酸生成配离子[CrCln(H2O) 6-n]x+。0.0015 mol [CrCln(H2O) 6-n]x+与氢离子交换树脂(HR)完全发生离子交换:
[CrCln(H2O) 6-n]x++xHR→Rx[CrCln(H2O) 6-n]+xH+,生成的H+可与25.00 mL0.1200 mol·L -1NaOH溶液恰好中和。则该配离子的化学式为__________________。
(6)已知25℃时,Cr(OH)3的溶度积常数Ksp[Cr(OH)3]=1.0×10-32。则使Cr3+恰好完全沉淀,即溶液中c(Cr3+) =1.0×10-5 mol·L -1时,应调节溶液pH的最小值a为多少? (列式计算)____________________________________________。
高三化学实验题困难题查看答案及解析
铬(Cr)硬度大、抗腐蚀性和耐磨性好,具有广泛的应用前景。一种以铬铁矿(含FeCr2O4及少量Al2O3、SiO2等)为原料制备金属铬的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)“高温焙烧”中主要反应的化学方程式为____。
(2)为提高“水浸”的浸取率,除了适当升高温度,还可采取的措施是____。
(3)“滤渣1”是一种红棕色固体,为检验其中的金属元素,可选择的常用试剂是____。“滤渣2”的主要成分是__________。
(4)“调pH”的目的是____。
(5)“热还原”主要是利用焦炭与重铬酸盐得到Cr2O3和另一种固体产物,该固体产物可返回__________工序循环使用。
(6)可用铝热法还原Cr2O3制备铬单质,铝热反应中镁带的作用是____;还可用惰性电极电解硫酸铬钾[KCr(SO4)2]溶液制备,阴极的电极反应式为____。
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
工业上常以铬铁矿(主要成分为亚铬酸亚铁FeCr2O4,还含有Al2O3、SiO2等杂质)为主要原料生产红矾钠(Na2Cr2O7),某实验小组模拟其流程如下图所示:
(1)FeCr2O4中Cr的化合价为____________,步骤①焙烧时所用的仪器名称为_________;步骤①中生成Na2CrO4的化学方程式为________________________。
(2)步骤①煅烧反应极慢,需要升温至纯碱呈熔融状态,反应速率才加快,其主要原因为________。
(3)步骤②过滤时所用到的玻璃仪器有________________;
(4)涉骤③用硫酸将溶液的pH调至中性,所得滤渣2的主要成分是__________、__________;
(5)步骤④向滤液2加入硫酸酸化过程中,溶液由黄色变为橙色,反应的离子方程式为___________。
(6)下图是Na2Cr2O7·2H2O和Na2SO4的溶解度曲线,步骤④中获得副产品Na2SO4的实验操作方法为____________________。
高三化学简答题困难题查看答案及解析
用高岭土(主要成分是Al2O3·2SiO2·2H2O,并含有少量的CaO、Fe2O3)研制新型净水剂(铝的化合物),其实验步骤如下:将土样和纯碱混匀,加热熔融。冷却后,用水浸取熔块,过滤,弃去残渣。滤液用盐酸酸化,经过滤,分别得到沉淀和溶液。溶液即为净水剂。
(1)写出熔融时的主要成分与纯碱反应的化学方程式(Al2O3与纯碱的反应和SiO2与纯碱的反应相似):
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)最后沉淀物是________,生成该沉淀的离子方程式是
________________________________________________________________________。
(3)实验室中常用的有瓷坩埚、氧化铝坩埚和铁坩埚,本实验在熔融土样和纯碱的混合物时,应选用________坩埚。
高三化学填空题中等难度题查看答案及解析
红矾钠(重铬酸钠:Na2Cr2O7·2H2O)是重要的基础化工原料。铬常见价态有+3、+6价。铬的主要自然资源是铬铁矿FeCr2O4(含有Al2O3、MgO、SiO2等杂质),实验室模拟工业以铬铁矿为原料生产红矾钠的主要流程如下:
①中主要反应:4 FeCr2O4 + 8Na2CO3 + 7O2 8Na2CrO4 + 2Fe2O3 + 8CO2
①中副反应:Al2O3 + Na2CO3 2NaAlO2 + CO2↑,SiO2 + Na2CO3 Na2SiO3 + CO2↑
请回答下列问题:
(1)FeCr2O4化学名为亚铬酸亚铁,写出它的氧化物形式________________。步骤“①”的反应器材质应选用__________(填“瓷质”、“铁质”或“石英质”)。
(2)“②”中滤渣1的成分是__________,“③”中调pH值是_______ (填“调高”或“调低”),“④”中滤渣2的成分是___________。
(3)“⑤”酸化的目的是使CrO42-转化为Cr2O72-,写出平衡转化的离子方程式:__________________________。
(4)上图是Na2Cr2O7·2H2O和Na2SO4的溶解度曲线,则操作I是______,操作II是______(填序号)。
①蒸发浓缩,趁热过滤②降温结晶,过滤
(5)已知某铬铁矿含铬元素34%,进行步骤①~④中损失2%,步骤⑤~⑦中产率为92%,则1吨该矿石理论上可生产红矾钠_______吨(保留2位小数)。
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
软锰矿的主要成分为MnO2,含少量Al2O3和SiO2。闪锌矿主要成分为ZnS,含少量FeS、CuS、CdS杂质。现以软锰矿和闪锌矿为原料制备MnO2和Zn,其简化流程如下(中间产物的固体部分已经略去)。
已知: Ⅰ.矿石中所有金属元素在滤液A中均以离子形式存在。
Ⅱ.各种金属离子完全沉淀的pH如下表:
Zn2+ | Mn2+ | Fe2+ | Fe3+ | Al3+ | |
pH | 8.0 | 10.1 | 9.0 | 3.2 | 4.7 |
回答下列问题:
(1)步骤①中为了加快硫酸的浸取速率,可采用的方法是_________________(任写一种)。①中发生多个反应,其中MnO2、FeS与硫酸共热时有淡黄色物质析出,溶液变为棕黄色,写出MnO2、FeS与硫酸共热发生反应的化学方程式______________________。
(2)步骤②加入金属锌是为了回收金属,回收金属的主要成分是_________。
(3)步骤③中MnO2的其作用是__________________,另外一种物质X可以是__________。
A.ZnO B.MgCO3 C.MnCO3 D.Cu(OH)2
(4)MnO2与Li构成LiMnO2,它可作为某锂离子电池的正极材料,电池反应方程式为: Li1-xMnO2+LixC6=LiMnO2+6C,写出该锂离子电池的正极电极反应式__________。
(5)已知:HCN的电离常数K=4.9×10-10,H2S的电离常数K1=1.3×10―7,K2=7.0×10―15,向NaCN溶液中通入少量的H2S气体,反应的离子方程式为__________________。在废水处理领域中常用H2S将Mn2+转化为MnS除去,向含有0.020 mol·L―1Mn2+废水中通入一定量的H2S气体,调节溶液的pH=a,当HS―浓度为1.0×10―4 mol·L―1时,Mn2+开始沉淀,则a=______。[已知:Ksp(MnS)=1.4×10―15]
高三化学简答题困难题查看答案及解析
利用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3,还含有少量Al2O3、 MgO、SiO2等杂质)制备铁红工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)还原焙烧后,Fe元素的化合价为__________。
(2)“酸浸”实验中,需加入絮凝剂沉淀杂质。絮凝剂用量和过滤时间对铁红成份的影响如下表所示。由表可知,所采用的最佳实验条件为__________。
絮凝剂用量/×10-6t | 过滤时间min | Fe2O3含量% | SiO2含量% |
40 | 5 | 96.5 | 0.12 |
50 | 10 | 97.9 | 0.10 |
60 | 20 | 98.3 | 0.07 |
100 | 40 | 99.4 | 0.01 |
150 | 150 | 99.5 | 0.008 |
(3)若“合成”中c(Mg2+)=0.01mol/L,加入NH4HCO3(设溶液体积增加1倍),当Fe2+恰好沉淀完全时,溶液中c(Fe2+)=1.0×10-5mol/L,此时是否有MgCO3沉淀生成?_______(列式计算)。FeCO3、MgCO3的Ksp分别为3.2×10-11、3.0×10-8。
(4)“合成”过程中发生反应的离子方程式为_____________.
(5)“合成”过程中温度对亚铁离子转化率的影响如下图,分析选择反应温度为40℃的原因是________。
(6)“煅烧”中由FeCO3制备Fe 2O3的化学方程式为___________。
(7)本流程中,铝元素是以________(填化学式)形式被除去的。
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