以铬铁矿为原料制备铬酸钾(K2Cr2O7)的工艺流程如下图所示。铬铁矿的主要成分可表示为FeO-Cr2O3和杂质SiO2。
已知:①NaFeO2遇水强烈水解
②2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O
回答下列问题:
(1)K2CrO4中Cr元素的化合价是________。
(2)完成并配平煅烧铬铁矿生成Na2CrO4和NaFeO2的化学反应方程式________
FeO-Cr2O3+ O2+ NaOH Na2CrO4+NaFeO2+ ;
该反应的氧化产物是________。
(3)生成滤渣1中红褐色物质的化学反应方程式是____________。滤渣2的成分(填化学式)_______。
(4)滤液2存在平衡:2CrO42-(黄色)+2H+Cr2O72-(橙色)+H2O。若改变条件使上述平衡向正方向移动,则下列说法正确的是______。
A.达到新平衡后,溶液PH一定增大
B.再达到新平衡前,正反应速率一定大于逆反应速率
C.该反应平衡常数可以不改变
D.达新平衡后,CrO42-的消耗速率等于Cr2O72-的消耗速率
(5)含铬废水中含有一定量的Cr2O72-和CrO42-,它们会对人体及生态系统产生很大的危害,必须进行处理。还原沉淀法是常用的一种方法:
①上述流程中还原过程的离子反应方程式为:_______________。
②最终生成的Cr(OH)3在溶液中存在沉淀溶解平衡:Cr(OH)3(s)Cr3+(aq)+3OH—(aq)常温下,Cr(OH)3的Ksp=1×10-32,当c(Cr3+)降至1×10-3·mol·L-1,溶液的pH应调至4时______(填“有”或“没有”)沉淀生成。
高三化学简答题困难题
以铬铁矿为原料制备铬酸钾(K2Cr2O7)的工艺流程如下图所示。铬铁矿的主要成分可表示为FeO-Cr2O3和杂质SiO2。
已知:①NaFeO2遇水强烈水解
②2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O
回答下列问题:
(1)K2CrO4中Cr元素的化合价是________。
(2)完成并配平煅烧铬铁矿生成Na2CrO4和NaFeO2的化学反应方程式________
FeO-Cr2O3+ O2+ NaOH Na2CrO4+NaFeO2+ ;
该反应的氧化产物是________。
(3)生成滤渣1中红褐色物质的化学反应方程式是____________。滤渣2的成分(填化学式)_______。
(4)滤液2存在平衡:2CrO42-(黄色)+2H+Cr2O72-(橙色)+H2O。若改变条件使上述平衡向正方向移动,则下列说法正确的是______。
A.达到新平衡后,溶液PH一定增大
B.再达到新平衡前,正反应速率一定大于逆反应速率
C.该反应平衡常数可以不改变
D.达新平衡后,CrO42-的消耗速率等于Cr2O72-的消耗速率
(5)含铬废水中含有一定量的Cr2O72-和CrO42-,它们会对人体及生态系统产生很大的危害,必须进行处理。还原沉淀法是常用的一种方法:
①上述流程中还原过程的离子反应方程式为:_______________。
②最终生成的Cr(OH)3在溶液中存在沉淀溶解平衡:Cr(OH)3(s)Cr3+(aq)+3OH—(aq)常温下,Cr(OH)3的Ksp=1×10-32,当c(Cr3+)降至1×10-3·mol·L-1,溶液的pH应调至4时______(填“有”或“没有”)沉淀生成。
高三化学简答题困难题查看答案及解析
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
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重铬酸钾(K2Cr2O7)的过程如下图所示。
已知:① NaFeO2遇水强烈水解。 ② Cr2O72-+ H2O 2CrO42- + 2H+
K2Cr2O7中Cr元素的化合价是________。
生成滤渣1中红褐色物质反应的化学方程式是________。
滤液1的成分除Na2CrO4、Na2SiO3外,还含有(填化学式)________。
利用滤渣2,可制得两种氧化物,其中一种氧化物经电解冶炼可获得金属,该电解反应的化学方程式是________。
由滤液2转化为Na2Cr2O7溶液应采取的措施是________。
向Na2Cr2O7溶液中加入KCl固体,获得K2Cr2O7晶体的操作依次是:加热浓缩、________、过滤、洗涤、干燥。
煅烧铬铁矿生成Na2CrO4和NaFeO2反应的化学方程式是________。
高三化学填空题困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
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重铬酸钾(K2Cr2O7)的过程如下图所示。
已知:① NaFeO2遇水强烈水解。
② Cr2O72-+ H2O 2CrO42-+ 2H+
(1)K2Cr2O7中Cr元素的化合价是 。
(2)滤液1的成分除Na2CrO4、Na2SiO3外,还含有(填化学式) ;
生成滤渣1中红褐色物质反应的化学方程式是。
(3)由滤液2转化为Na2Cr2O7溶液应采取的措施是。
(4)煅烧铬铁矿生成Na2CrO4和NaFeO2反应的化学方程式是 。
(5)莫尔法是一种沉淀滴定法,以Na2CrO4 为指示剂,用标准硝酸银溶液滴定待测液,进行测定溶液中Cl-的浓度。已知:
银盐 性质 | AgCl | AgBr | AgCN | Ag2CrO4 | AgSCN |
颜色 | 白 | 浅黄 | 白 | 砖红 | 白 |
Ksp | 1.34×10-6 | 7.1×10-7 | 1.1×10-8 | 6.5×10-5 | 1.0×10-6 |
①滴定终点的现象是。
②若用AgNO3溶液滴定NaSCN溶液,可选为滴定指示剂的是(选填编号)
A.NaCl B.K2CrO4 C.BaBr2
高三化学填空题极难题查看答案及解析
高三化学解答题中等难度题查看答案及解析
(16分)铬铁矿的主要成分可表示为FeO·Cr2O3,还含有SiO2、Al2O3、Fe2O3等杂质。以铬铁矿为原料制备重铬酸钾(K2Cr2O7)、重铬酸钠(Na2Cr2O7)的过程如下图所示。
已知:①NaFeO2遇水强烈水解:NaFeO2 + 2H2O=NaOH + Fe(OH)3↓;
②Cr2O72-+ H2O 2CrO42- + 2H+。
请回答:
(1)“焙烧”后的固体产物成分除Na2CrO4、NaFeO2外,还有 (填化学式)
等。写出“焙烧”过程中所发生的氧化还原反应的化学方程式 。
(2)“焙烧”过程中,所产生X气体的电子式为 。
(3)“水浸”步骤中,为了提高浸出率,可采取的措施有(请写出两条): ; 。
(4)滤渣1的主要成分是 。若要进一步分离滤渣2 中的可酸溶成分,请写出酸溶时发生反应的离子方程式 。
(5)含Na2Cr2O7的“混合溶液”经过蒸发并冷却至30~40℃得到的Na2Cr2O7晶体还要进行重结晶,其目的是进一步减少晶体中杂质 (填化学式)的含量。
(6)操作Ⅲ由多步组成,向含Na2Cr2O7的母液中加入KCl固体,最终获得K2Cr2O7晶体的操作依次是 、 、过滤、75%乙醇水溶液洗涤、干燥。
高三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,以铬铁矿为原料制备重铬酸钾(K2Cr2O7)的工艺如下(部分操作和条件略):
Ⅰ.将铬铁矿和碳酸钠混合充分焙烧。
Ⅱ.焙烧后的固体加水浸取,分离得到溶液A和固体A。
Ⅲ.向溶液A中加入醋酸调pH约7~8,分离得到溶液B和固体B。
Ⅳ.再向溶液B中继续加醋酸酸化,使溶液pH小于5。
Ⅴ.向上述溶液中加入氯化钾,得到重铬酸钾晶体。
(1)Ⅰ中焙烧发生的反应如下,配平并填写空缺:
FeO•Cr2O3 + Na2CO3 + Na2CrO4 + Fe2O3 + CO2↑;
②Na2CO3+Al2O3=2NaAlO2+CO2↑。
(2)固体A中主要含有 (填写化学式)。
(3)已知重铬酸钾溶液中存在如下平衡:2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O。Ⅳ中调节溶液pH<5时,其目的是 。
(4)Ⅴ中发生反应的化学方程式是:Na2Cr2O7+2KCl=K2Cr2O7↓+2NaCl,已知下表数据
物质 | KCl | NaCl | K2Cr2O7 | Na2Cr2O7 | |
溶解度 (g/100g水) | 0℃ | 28 | 35.7 | 4.7 | 163 |
40℃ | 40.1 | 36.4 | 26.3 | 215 | |
80℃ | 51.3 | 38 | 73 | 376 | |
①该反应能发生的理由是 。
②获得K2Cr2O7晶体的操作有多步组成,依次是:加入KCl固体、 、 、过滤、洗涤、干燥得到晶体。
(5)Ⅲ中固体B中主要含氢氧化铝,还含少量镁、铁的难溶化合物及可溶性杂质,精确分析固体B中氢氧化铝含量的方法是:称取n g样品,加入过量________(填写试剂名称)、溶解、过滤、再通入过量的CO2、…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)。
高三化学实验题困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,以铬铁矿为原料制备重铬酸钾(K2Cr2O7)的工艺如下(部分操作和条件略):
Ⅰ.将铬铁矿和碳酸钠混合充分焙烧。
Ⅱ.焙烧后的固体加水浸取,分离得到溶液A和固体A。
Ⅲ.向溶液A中加入醋酸调pH约7~8,分离得到溶液B和固体B。
Ⅳ.再向溶液B中继续加醋酸酸化,使溶液pH小于5。
Ⅴ.向上述溶液中加入氯化钾,得到重铬酸钾晶体。
(1)Ⅰ中焙烧发生的反应如下,配平并填写空缺:
① FeO•Cr2O3 + Na2CO3 + = Na2CrO4+ Fe2O3 + CO2↑;
②Na2CO3+Al2O3=2NaAlO2+CO2↑。
(2)固体A中主要含有 (填写化学式)。
(3)已知重铬酸钾溶液中存在如下平衡:2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O。Ⅳ中调节溶液pH<5时,其目的是 。
(4)Ⅴ中发生反应的化学方程式是:Na2Cr2O7+2KCl=K2Cr2O7↓+2NaCl
下表是相关物质的溶解度数据:
物质 | KCl | NaCl | K2Cr2O7 | Na2Cr2O7 | |
溶解度 (g/100g水) | 0 | 28 | 35.7 | 4.7 | 163 |
40 | 40.1 | 36.4 | 26.3 | 215 | |
80 | 51.3 | 38 | 73 | 376 | |
①该反应能发生的理由是 。
②获得K2Cr2O7晶体的操作有多步组成,依次是:加入KCl固体、__________、__________、过滤、洗涤、干燥得到晶体。
(5)Ⅲ中固体B中主要含氢氧化铝,还含少量镁、铁的难溶化合物及可溶性杂质,精确分析固体B中氢氧化铝含量的方法是:称取n g样品,加入过量__________(填写试剂名称)、溶解、过滤、再通入过量的CO2、…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)。
高三化学实验题困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,以铬铁矿为原料制备重铬酸钾(K2Cr2O7)的工艺如下(部分操作和条件略):
Ⅰ.将铬铁矿和碳酸钠混合充分焙烧。
Ⅱ.焙烧后的固体加水浸取,分离得到溶液A和固体A。
Ⅲ.向溶液A中加入醋酸调pH约7~8,分离得到溶液B和固体B。
Ⅳ.再向溶液B中继续加醋酸酸化,使溶液pH小于5。
Ⅴ.向上述溶液中加入氯化钾,得到重铬酸钾晶体。
Ⅰ中焙烧发生的反应如下,配平并填写空缺:
FeO•Cr2O3 + Na2CO3 + = Na2CrO4 + Fe2O3 + CO2↑;
②Na2CO3+Al2O3=2NaAlO2+CO2↑。
(2)固体A中主要含有 (填写化学式)。
(3)已知重铬酸钾溶液中存在如下平衡:2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O。Ⅳ中调节溶液pH<5时,其目的是 。
(4)Ⅴ中发生反应的化学方程式是:Na2Cr2O7+2KCl=K2Cr2O7↓+2NaCl,已知下表数据
物质 | KCl | NaCl | K2Cr2O7 | Na2Cr2O7 | |
溶解度 (g/100g水) | 0 | 28 | 35.7 | 4.7 | 163 |
40 | 40.1 | 36.4 | 26.3 | 215 | |
80 | 51.3 | 38 | 73 | 376 | |
①该反应能发生的理由是 。
②获得K2Cr2O7晶体的操作有多步组成,依次是:加入KCl固体、____________、____________、过滤、洗涤、干燥得到晶体。
(5)Ⅲ中固体B中主要含氢氧化铝,还含少量镁、铁的难溶化合物及可溶性杂质,精确分析固体B中氢氧化铝含量的方法是:称取n g样品,加入过量____________(填写试剂名称)、溶解、过滤、再通入过量的CO2、…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)。
高三化学实验题困难题查看答案及解析