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:
已知:;
;
回答下列问题:
(1)固体X中主要含有______填写化学式。
(2)固体Y中主要含有氢氧化铝,请写出调节溶液的pH=7~8时生成氢氧化铝的离子方程式:______。
(3)酸化的目的是使转化为,若将醋酸改用稀硫酸,写出该转化的离子方程式:______。
(4)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。
(5)酸性溶液中过氧化氢能使生成蓝色的过氧化铬(CrO5分子结构为 ,该反应可用来检验的存在。写出反应的离子方程式:______,该反应______填“属于”或“不属于”氧化还原反应。
(6)在化学分析中采用K2CrO4为指示剂,以AgNO3标准溶液滴定溶液中的Clˉ,利用Ag+与生成砖红色沉淀,指示到达滴定终点。当溶液中Clˉ恰好完全沉淀(浓度等于1.0×10-5mol•L-1)时,溶液中c(Ag+)为______mo1•L-1,此时溶液中c()等于______ mo1•L-1(已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分别为2.0×10-12和2.0×10-10)。
高二化学工业流程题中等难度题
(10分)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:
已知:①4FeO•Cr2O3+8Na2CO3+7O2 8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2↑;
②Na2CO3+Al2O3 2NaAlO2 +CO2↑;
③Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+
根据题意回答下列问题:
(1)操作I的名称是 _。
(2)下表是相关物质的溶解度数据,操作III发生反应的化学方程式是:Na2Cr207 + 2KCl=K2Cr207 ↓+ 2NaCl,该反应在溶液中能发生的理由是 _
(3)操作III有多步组成,获得K2Cr207晶体的操作依次是:加入KC1固体、蒸发浓缩、 _、过滤、 _、干燥。
(4)副产品Y主要含氢氧化铝,还含少量镁、铁的难溶化合物及可溶性杂质,精确分析Y中氢氧化铝含量的方法是称取n g样品,加入过量 _ (填写试剂)、溶解、过滤、再通入足量 _气体.......灼烧、冷却、称量,得干燥固体m g。计算祥品中氢氧化铝的质量分数为 _ (用含m、n的代数式表示)。
(5)称取重铬酸钾试样2.500g配成250mL溶液,取出25mL与碘量瓶中,加入10mL 2mol/L H2SO4和足量碘化钾,放于暗处5min。然后加入100mL水,加入3mL 淀粉指示剂,用0.1000mol/LNa2SO3标准溶液滴定若实验中共用去Na2S203标准溶液47.40mL,则所得产品中重铬酸钾的纯度为 _。(保留3位有效数字)
已知:①K2Cr2O7的摩尔质量为294g/mol
②Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O;I2+2S2O32-=2I-+S4O62-
高二化学实验题极难题查看答案及解析
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:
已知:①4FeO·Cr2O3+ 8Na2CO3+ 7O28Na2CrO4 + 2 Fe2O3 + 8CO2↑;
②Na2CO3 + Al2O32NaAlO2 + CO2↑;③ Cr2O72-+ H2O2CrO42- + 2H+
根据题意回答下列问题:
(1)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)。
(2)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。
(4)下表是相关物质的溶解度数据,操作Ⅲ发生反应的化学方程式是:Na2Cr2O7+2KCl → K2Cr2O7↓+2NaCl。
物质 | 溶解度/(g/100g水) | ||
0°C | 40°C | 80°C | |
KCl | 28 | 40.1 | 51.3 |
NaCl | 35.7 | 36.4 | 38 |
K2Cr2O7 | 4.7 | 26.3 | 73 |
Na2Cr2O7 | 163 | 215 | 376 |
该反应在溶液中能发生的理由是_______________。
(5)副产品Y主要含氢氧化铝,还含少量镁、铁的难溶化合物及可溶性杂质,精确分析Y中氢氧化铝含量的方法是称取n g样品,加入过量______(填写试剂)、溶解、过滤、再______(填写试剂)、灼烧、冷却、称量,得干燥固体m g 。计算样品中氢氧化铝的质量分数为_________(用含m、n的代数式表示)。
高二化学填空题极难题查看答案及解析
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:
已知:Na2CO3+Al2O32NaAlO2+CO2↑;
4FeO·Cr2O3+8Na2CO3+7O28Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2↑。
回答下列问题:
(1)固体X中主要含有________________(填写化学式)。
(2)固体Y中主要含有氢氧化铝,请写出调节溶液的pH=7~8时生成氢氧化铝的离子方程式:____________________________________________________________。
(3)酸化的目的是使CrO42−转化为Cr2O72−,若将醋酸改用稀硫酸,写出该转化的离子方程式:___________________________________________________________。
(4)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。
(5)酸性溶液中过氧化氢能使Cr2O72−生成蓝色的过氧化铬(CrO5分子结构为),该反应可用来检验Cr2O72−的存在。写出反应的离子方程式:___________________________,该反应_________(填“属于”或“不属于”)氧化还原反应。
(6)在化学分析中采用K2CrO4为指示剂,以AgNO3标准溶液滴定溶液中的Cl−,利用Ag+与CrO42−生成砖红色沉淀,指示到达滴定终点。当溶液中Cl−恰好完全沉淀(浓度等于1.0×10−5 mol·L−1)时,溶液中c(Ag+)为_______mol·L−1,此时溶液中c(CrO42−)等于_________mol·L−1。(已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分别为2.0×10−12和2.0×10−10)。
高二化学综合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
重铬酸钠(Na2Cr2O7·2H2O)俗称红矾钠,在工业方面有广泛用途。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+7O28Na2CrO4+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转化为,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(锥形瓶)中,加入10mL2mol·L-1H2SO4和足量碘化钠(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(I2+2=2I-+)。
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Na2Cr2O7的纯度(设整个过程中其它杂质不参与反应)________。
高二化学工业流程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
[2017·新课标III]重铬酸钾是一种重要的化工原料,一般由铬铁矿制备,铬铁矿的主要成分为FeO·Cr2O3,还含有硅、铝等杂质。制备流程如图所示:
回答下列问题:
(1)步骤①的主要反应为:FeO·Cr2O3+Na2CO3+NaNO3 Na2CrO4+ Fe2O3+CO2+ NaNO2,上述反应配平后FeO·Cr2O3与NaNO3的系数比为__________。该步骤不能使用陶瓷容器,原因是________________。
(2)滤渣1中含量最多的金属元素是____________,滤渣2的主要成分是_____________及含硅杂质。
(3)步骤④调滤液2的pH使之变____________(填“大”或“小”),原因是___________________(用离子方程式表示)。
(4)有关物质的溶解度如图所示。向“滤液3”中加入适量KCl,蒸发浓缩,冷却结晶,过滤得到K2Cr2O7固体。冷却到___________(填标号)得到的K2Cr2O7固体产品最多。
a.80℃ b.60℃ c.40℃ d.10℃
步骤⑤的反应类型是___________________。
(5)某工厂用m1 kg 铬铁矿粉(含Cr2O3 40%)制备K2Cr2O7,最终得到产品 m2 kg,产率为________。
高二化学综合题困难题查看答案及解析
重铬酸钾是一种重要的化工原料,一般由铬铁矿制备,铬铁矿的主要成分为FeO·Cr2O3,还含有硅、铝等杂质。制备流程如图所示:
回答下列问题:
(1)步骤①的主要反应为:FeO·Cr2O3+Na2CO3+NaNO3 Na2CrO4+ Fe2O3+CO2+ NaNO2,上述反应配平后FeO·Cr2O3与NaNO3的系数比为__________。该步骤不能使用陶瓷容器,原因是_________。
(2)滤渣1中含量最多的金属元素是_______,滤渣2的主要成分是__________及含硅杂质。
(3)步骤④调滤液2的pH使之变______(填“大”或“小”),原因是___________________(用离子方程式表示)。
(4)有关物质的溶解度如图所示。向“滤液3”中加入适量KCl,蒸发浓缩,冷却结晶,过滤得到K2Cr2O7固体。冷却到___________(填标号)得到的K2Cr2O7固体产品最多。
a.80℃ b.60℃ c.40℃ d.10℃
步骤⑤的反应类型是___________________。
高二化学工业流程题困难题查看答案及解析
重铬酸钾是一种重要的化工原料,某科研小组采用如下方案由铬铁矿(主要成分为FeO·Cr2O3,还含有SiO2、Al2O3 等杂质)制备重铬酸钾。
己知:①铬铁矿在熔融、氧化过程中发生的主要反应:
FeO·Cr2O3+Na2CO3+ NaNO3Na2CrO4+ Fe2O3+ CO2↑+NaNO2
Na2CO3+Al2O3NaA1O2+CO2↑
②2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O
③有关物质的溶解度如图所示。
(1)步骤①中反应物NaNO3的作用是_______,熔融时所用的仪器为________(填字母)。
A瓷坩埚 B.铁坩埚 C.氧化铝坩埚
(2)步骤②所得的滤渣1中含量最多的金属元素是___________。
(3)步骤③可用醋酸调节滤液1的pH至7~8,可用__________(填仪器或用品名称)测定溶液的pH,写出步骤③加醋酸生成Al(OH)3 的离子方程式____________________________________。
(4)请设计从滤液2(主要溶质为Na2CrO4)制取K2Cr2O7固体的实验方案:__________(实验中须使用的试剂有: KC1固体、1mol/L硫酸溶液)。
高二化学实验题困难题查看答案及解析
(共12分)红矾钠(重铬酸钠: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)+Cr2O3(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.加了催化剂 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在容积为2L的密闭容器中,由CO2和H2合成甲醇,在其他条件不变得情况下,考查温度对反应的影响,实验结果如图所示(注:T1、T2均大于300℃);下列说法正确的是______(填序号)
A.温度为T1时,从反应开始到平衡,生成甲醇的平均速率:v(CH3OH)= mol·L-1·min-1
B.该反应在T1时的平衡常数比T2时的小
C.该反应为放热反应
D.处于A点的反应体系从T1变到T2,达到平衡时增大
③在T1温度时,将1molCO2和3molH2充入一密闭恒容器中,充分反应达到平衡后,CO2转化率为a,则容器内的压强与起始压强之比为___________。
高二化学填空题极难题查看答案及解析