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...

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)，已知该反应能自发进行，在容积固定的密闭容器中，由CO2和H2合成甲醇，则下列图像正确的是　　　　 。

高三化学简答题困难题查看答案及解析

【化学——选修2化学与技术】（15分）

红矾钠（重铬酸钠：Na2Cr2O7·2H2O）是重要的基本化工原料，应用领域十分广泛。

（1）实验室中红矾钠可用铬铁矿（主要成分：FeO·Cr2O3）利用以下过程来制取。

①步骤I中反应的化学方程式为：4FeO·Cr2O3（s）+8Na2CO3（s）+7O2= 8Na2CrO4（s）+2Fe2O3（s）+8CO2

该反应的化学平衡常数的表达式为　　　　　　　　 。在常温下该反应速度极慢，下列措施中能使反应速率增大的是　　　　　　　　　　　　　 。

A．升高温度　 　　　　　　　 B．通入过量的空气　　

C．将原料粉碎 　　　　　　 D．增加纯碱的用量

②步骤II中所得溶液显碱性，其中除含有Na2C rO4外还含有铝、硅元素的化合物，它们的化学式可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

③步骤III需将溶液的pH调至7～8并煮沸，其目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

④步骤Ⅳ中发生反应的离子方程式为：____。

（2）将红矾钠与KC1固体1：2（物质的量比）混合溶于水后经适当操作可得到K2Cr2O7晶体，反应方程式为：Na2CrO4 +2KCl= K2Cr2O7 +2NaCl（已知NaCl的溶解度受温度影响小，K2Cr2O7的溶解度受温度影响大），基本实验步骤为：①溶解；②　　　　　　 ；③____　　 。

④冷却、结晶，过滤，得到K2Cr2O7晶体。

高三化学填空题困难题查看答案及解析

红矾钠(重铬酸钠：Na2Cr2O7•2H2O)是重要的基本化工原料，应用领域十分广泛。

（1）实验室中红矾钠可用铬铁矿(主要成分：FeO•Cr2O3)利用以下过程来制取。

①步骤I中反应的化学方程式为：4FeO•Cr2O3(s)+8Na2CO3(s)+7O2═8Na2CrO4(s)+2Fe2O3(s)+8CO2该反应的化学平衡常数的表达式为_____________，在常温下该反应速度极慢，下列措施中能使反应速率增大的是_____________；

A．升高温度　　　　 B．通入过量的空气　　 C．将原料粉碎　　 D．增加纯碱的用量

②步骤II中所得溶液显碱性，其中除含有Na2CrO4外还含有铝、硅元素的化合物，它们的化学式可能是_____________；

③步骤III需将溶液的pH调至7～8并煮沸，其目的是_____________；

④步骤Ⅳ中发生反应的离子方程式为：_____________；

（2）将红矾钠与KC1固体1：2(物质的量比)混合溶于水后经适当操作可得到K2Cr2O7晶体，反应方程式为：Na2CrO4+2KCl=K2Cr2O7+2NaCl(已知NaCl的溶解度受温度影响小，K2Cr2O7的溶解度受温度影响大)，基本实验步骤为：①溶解；②_____________、③_____________、④冷却、结晶，过滤，得到K2Cr2O7晶体．

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(14分)以铬铁矿(主要成分为FeO和Cr2O3 ，含有Al2O3、SiO2等杂质)为主要原料生产化工原料红矾钠(红矾钠的主要成分为重铬酸钠:Na2Cr2O7·2H2O),其主要工艺流程如下：

查阅资料得知:

i. 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CrO42－。

ii.

回答下列问题:

（1）反应之前先将矿石粉碎的目的是　　　　　　 　　　　 　 。

（2）操作I、III、IV用到的主要玻璃仪器有玻璃棒和__________（填仪器名称）。

（3）写出④反应的离子反应方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（4）⑤中酸化是使CrO42－转化为Cr2O72－，写出该反应的离子方程式　 　　　　 　　　 。

（5）将溶液H经过下列操作，蒸发浓缩，__________，过滤，洗涤，干燥即得红矾钠。

（6）取一定质量的固体D溶解于200mL的硫酸中，向所得溶液中加入5mol/L的NaOH溶液，生成沉淀的物质的量n与加入NaOH溶液的体积V关系如图所示，则硫酸的浓度为　　　　　　 ，固体D中含Fe化合物的物质的量为　　　　　　　 。

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硫酸亚铁晶体俗称绿矾(FeSO4 • 7H2O)，重铬酸钠晶体俗称红矾钠(Na2Cr2O7·2H2O)，它们都是重要的化工产品。工业上以铬铁矿[主要成分是[Fe(CrO2)2]为原料制备绿矾和红矾钠的工艺流程如图所示。

请回答下列问题：

(1)已知Fe(CrO2)2中铬元素的化合价为+3价，则Fe(CrO2)中铁元素的化合价为______________。

(2)化学上可将某些盐写成氧化物的形式，如Na2SiO3写成Na2O·SiO2，则Fe(CrO2)2可写成__________。

(3)煅烧铬铁矿时，矿石中的Fe(CrO2)2转变成可溶于水的Na2CrO4，反应的化学方程式如下：

4Fe(CrO2)2+8Na2CO3+7O22Fe2O3+8Na2CrO4+8CO2

①该反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为________________。

②为了加快该反应的反应速率，可采取的措施是_________________(填一种即可)。

⑷己知CrO42-在氢离子浓度不同的酸性溶液中有不同的反应。如：

2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O　　 3CrO42-+4H+=Cr3O102-+2H2O

①往混合溶液甲中加入硫酸必须适量的原因是________________。

②混合溶液乙中溶质的化学式为______________________。

(5)写出Fe与混合溶液丙反应的主要离子方程式_________________。检验溶液丁中无Fe3+的方法是：_____________。从溶液丁到绿巩的实验操作为蒸发浓缩、___________、过滤、洗涤、干燥。

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Ⅰ.某化工厂以铬铁矿(主要成分为 FeO 和 Cr2O3 ，含有 Al2O3、SiO2 等杂质)为主要原料生产化工原料红矾钠(主要成分 Na2Cr2O7 ·2H2O)，其主要工艺流程如下图：

查阅资料得知:

i．常温下，NaBiO3 不溶于水，有强氧化性，在碱性条件下，能将 Cr 3+ 转化为CrO42－ 。

ii．

回答下列问题：

(1)步骤③加的试剂为氢氧化钠溶液，此时溶液 pH 要调到5的目的是_________ 。

(2)写出④反应的离子反应方程式：________________

(3)将溶液 H 经过蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤，干燥即得红矾钠粗晶体，精制红矾钠粗晶体需要采用的操作是____________ (填操作名称)。

(4)取一定质量的固体 D 溶解于 200mL 的硫酸中，向所得溶液中加入5mol/L 的NaOH 溶液，生成沉淀的物质的量n与加入NaOH 溶液的体积V 关系如图所示，则硫酸的浓度为_______ ，固体 D 中含铁化合物的物质的量为__________ 。

Ⅱ.经检测该化工厂的工业废水中含 5.00×10 -3 mol·L -1 的 Cr2O72- ，其毒性较大。该化工厂的科研人员为了变废为宝，将废水处理得到磁性材料 Cr0.5Fe1.5FeO4 （Fe 的化合价依次为+3、+2），又设计了如下工艺流程：

(1)第①步反应的离子方程式_______________ 。

(2)欲使 1L 该废水中的 Cr2O72- 完全转化为 Cr 0.5 Fe 1.5 FeO4 。理论上需要加FeSO4 ·7H2O 的质量为 ________g (已知 FeSO 4 ·7H2O 的摩尔质量为 278g/mol)。

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工业上以铬铁矿（主要成分为FeO·Cr₂O₃）、碳酸钠、氧气和硫酸为原料生产重铬酸钠（Na₂Cr₂O₇·2H₂O），其主要反应为：

高温

①4（FeO·Cr₂O₃）+8Na₂CO₃+7O₂     8Na₂CrO₄+2Fe₂O₃+8CO₂

②2Na₂CrO₄+H₂SO₄Na₂SO₄+Na₂Cr₂O₇+H₂O

下列说法正确的是                                   （    ）

A．反应①和②均为氧化还原反应

B．Na₂CrO₄中Cr元素的化合价为+7

C．反应①的氧化剂是02．还原剂是FeO·Cr₂O₃

D．反应②中生成1mol的Na₂Cr₂O₇时共转移7mol电子

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工业上以铬铁矿（主要成分为FeO·Cr2O3）、碳酸钠、氧气、和硫酸为原料生产重铬酸钠（Na2Cr2O7·2H2O），其主要反应为：

（1）4FeO·Cr2O3 + 8Na2CO3 + 7O28Na2CrO4 + 2Fe2O3 + 8CO2

（2）2Na2CrO4 + H2SO4→Na2SO4 + Na2Cr2O7 + H2O

下列说法正确的是

A．反应（1）和（2）均为氧化还原反应

B．反应（1）的氧化剂是O2，还原剂是FeO·Cr2O3

C．高温下，O2的氧化性强于Fe2O3，弱于Na2CrO4

D．反应（1）中每生成1molNa2CrO4时电子转移3mol

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（15分）重铬酸钠（Na₂Cr₂O₇）主要用于印染、制革、医药、电镀等。工业上以铬铁矿（主要成分FeO·Cr₂O₃）、碳酸钠、氧气和硫酸为原料生产重铬酸钠（Na₂Cr₂O₇·2H₂O）的主要反应如下：

①4FeO·Cr₂O₃+8Na₂CO₃+7O₂8Na₂CrO₄+2Fe₂O₃+8CO₂

②2Na2Cr04+H2S04．-----~Na2S04+Na2Cr207+H20

（1）反应①是在回转窑中进行，反应时需不断搅拌，

其目的是________。

（2）右图是红矾钠（Na₂Cr₂O₇·2H₂O）和Na₂SO₄的溶

解度曲线。从Na₂Cr₂O₇和Na₂SO₄的混合溶液中提取Na₂Cr₂O₇，

晶体的操作：先将混合溶液蒸发浓缩，趁热过滤。趁热过滤的目的是________；然后将滤液________，从而析出红矾钠。

（3）Na₂Cr₂O₇与KCl或K₂SO₄进行复分解反应可制取K₂Cr₂O₇，现

用Na₂Cr₂O₇与KCl来制备K₂Cr₂O₇，简述操作步骤（有关物质的溶

解度见右表）：________。

（4）重铬酸钾可用于铁矿石中铁的含量测定，实验步骤如下：

步骤1：将mg铁矿石加浓盐酸加热溶解

步骤2：加入SnCl₂溶液将Fe³⁺还原至黄色消失

步骤3：将所得溶液冷却，加入HgC₂溶液，将过量的Sn²⁺氧化

为Sn⁴⁺

步骤4：加人15mL硫酸和磷酸的混合酸及5滴O．2％二苯胺磺酸钠指示剂

步骤5：立即用cmol·L。重铬酸钾溶液滴定至溶液呈稳定紫色，即为终点，消耗重铬酸钾溶液VmL

①写出SnCl₂还原Fe³⁺的离子方程式________。

②如省去步骤③，则所测定的铁的含量________（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。

③步骤5使用的玻璃仪器有

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工业上以铬铁矿（主要成分为FeO·Cr₂O₃）、碳酸钠、氧气、和硫酸为原料生产重铬酸钠（Na₂Cr₂O₇·2H₂O），其主要反应为：

（1）4FeO·Cr₂O₃ + 8Na₂CO₃ + 7O₂   8Na₂CrO₄ + 2Fe₂O₃ + 8CO₂

(2)2Na₂CrO₄ + H₂SO₄  Na₂SO₄ + Na₂Cr₂O₇ + H₂O

下列说法正确的是

A．反应（1）和（2）均为氧化还原反应

B．反应（1）的氧化剂是O₂，还原剂是FeO·Cr₂O₃

C．高温下，O₂的氧化性强于Fe₂O₃，弱于Na₂CrO₄

D．反应（1）中每生成1molNa₂CrO₄时电子转移3mol

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