【化学——选修2化学与技术】（15分）红矾钠（重铬酸钠：Na2Cr2O7·2H2O）是重要...

【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．

高三化学实验题中等难度题查看答案及解析

红矾钠(重铬酸钠：Na2Cr2O7·2H2O)是重要的基本化工原料，在印染工业、电镀工业和皮革工业中做辅助剂，在化学工业和制药工业中也可做氧化剂，应用领域十分广泛。实验室中红矾钠可用一种铬铁矿(主要成分：FeO·Cr2O3，还含有少量的Al2O3)通过以下过程来制取。

回答下列问题：

(1)步骤Ⅰ中反应化学方程式为4FeO2·Cr2O3(s)＋8Na2CO3(s)＋7O2(g)=8Na2CrO4(s)＋2Fe2O3(s)＋8CO2(g)。

①在实验室，步骤Ⅰ应在________(填“陶瓷”或“铁”)坩埚中完成。

②在常温下该反应速率极慢，下列措施中能使反应速率增大的是________(填字母)。

A．将原料粉碎　B．增加纯碱的用量　C．升高温度

(2)步骤Ⅱ中NaOH的作用是________________________(用化学反应方程式表示)。

(3)步骤Ⅳ中发生反应的离子方程式为________；反应完成的标志是________。

(4)利用下面的复分解反应，将红矾钠与KCl固体按12物质的量之比混合溶于水后经适当操作可得到K2Cr2O7晶体：Na2Cr2O7＋2KCl=K2Cr2O7＋2NaCl(已知：温度对氯化钠的溶解度影响很小，对重铬酸钾的溶解度影响较大)

基本实验步骤为①溶解；②________；③________；④冷却，结晶，再过滤得K2Cr2O7晶体。其中③应在________(填“高温”或“低温”)条件下进行。

高三化学填空题极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，在印染工业、电镀工业和皮革工业中作辅助剂，在化学工业和制药工业中也可作氧化剂，应用领域十分广泛。实验室中红矾钠可用一种铬铁矿(主要成分：FeO·Cr2O3，还含有少量铝的氧化物)通过以下过程来制取。

回答下列问题：

（1）步骤Ⅰ中反应的化学方程式为4FeO·Cr2O3+8Na2CO3+7O2=8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2，在常温下该反应速率极慢，下列措施中能使反应速率增大的是_____。(填字母)

A.将原料粉碎　　　　 B.增加纯碱的用量　　　　 C.升高温度

（2）步骤Ⅲ需将溶液的pH调至7～8，并煮沸，其目的是__。

（3）步骤Ⅳ中发生反应的离子方程式为__。

（4）利用下面的复分解反应，将红矾钠与KCl固体按1∶2物质的量之比混合溶于水后经适当操作可得到K2Cr2O7晶体：Na2Cr2O7+2KCl=K2Cr2O7+2NaCl(已知：温度对氯化钠的溶解度影响很小，对重铬酸钾的溶解度影响较大)。基本实验步骤为：①溶解；②_____；③____；④冷却、结晶，再过滤得K2Cr2O7晶体。其中③应在______(填“高温”或“低温”)条件下进行。

高三化学工业流程困难题查看答案及解析

【化学－选修2：化学与技术】（15分）

重铬酸钠俗称红矾钠(Na2Cr2O7·2H2O)，是重要的化工产品和强氧化剂。工业制备红矾钠的流程如下：

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

（2）煅烧铬铁矿时，矿石中难溶的Fe(CrO2)2生成可溶于水的Na2CrO4，反应化学方程式如下：4Fe(CrO2)2+ 8Na2CO3+7O2 = 2Fe2O3+8Na2CrO4+8CO2 。为了加快该反应的反应速率，可采取的措施是___。（写一种即可）

（3）已知CrO42－在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是__________________________________________。

②混合溶液乙中溶质的化学式是_________________________________________________。

（4）在含Cr2O72－废水中存在着平衡：Cr2O72－+H2O2CrO42－+2H+，请写出该平衡的平衡常数表达式K=________，若继续加水稀释，平衡将_________移动（填“正向”、“逆向”“不”）。

（5）请配平碱性溶液还原法中发生的离子反应：

□Cr2O72－+□S2－+□H2O ——□Cr(OH)3+□S2O32－+□OH－

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【化学–选修2：化学与技术】（15分）

重铬酸钠俗称红矾钠(Na2Cr2O7·2H2O)，是重要的化工产品和强氧化剂。工业制备红矾钠的流程如下：

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

（2）煅烧铬铁矿时，矿石中难溶的Fe(CrO2)2生成可溶于水的Na2CrO4，反应化学方程式如下：4Fe(CrO2)2+8Na2CO3+7O2 = 2Fe2O3+8Na2CrO4+8CO2 。为了加快该反应的反应速率，可采取的措施是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。（写一种即可）

（3）已知CrO42－在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是　　　　　　　　　　　　 。

（4）在含Cr2O72－废水中存在着平衡：Cr2O72－+H2O2CrO42－+2H+，请写出该平衡的平衡常数表达式K=　　　　　 ，若继续加水稀释，平衡将　　　 移动(填“正向”、“逆向”“不”)。

（5）请配平碱性溶液还原法中发生的离子反应：

□Cr2O72－+□S2－+□H2O ——□Cr(OH)3+□S2O32－+□OH－

高三化学填空题中等难度题查看答案及解析

工业上以铬铁矿(主要成分Fe0．Cr2O3，还含少量Al2 O3)生产重要的化工原料红矾钠(即重铬酸钠晶体，化学式为Na2Cr2O7·2H2O)及铬酐(CrO3)的工艺流程如下：

回答下列问题：

（1）步骤A中主反应生成Na2CrO4的化学方程式为　　　　　　　　　 　　　　　 ， 副反应主要有：Fe2O3 +Na2CO32NaFeO2 +CO2 和　　　　　　　　　　　　　 　　　

（2）步骤A中往高温焙烧炉中加入的辅料是石灰石，其主要目的不是造渣，但不加石灰石，主反应速率将很慢，而且反应不完全。由此可知，加石灰石的主要作用是　　　　　　　　

（3）步骤B中形成废渣的主要成分是　　　　 　　　　 。

（4）右图是红矾钠和硫酸钠的溶解度曲线。据此，步骤C操作的方法是：将硫酸酸化铬酸钠和硫酸钠所得的混合溶液 　　 (填操作名称)，趁热过滤得到的晶体是　　 　　　 　 (填化学式)；然后将所得滤液　　 　　 　 (填操作名称)，过滤得到的晶体是　　 　　　　 　 。

（5）C步中用硫酸酸化，能否用盐酸酸化：　 　　　　 　 ，理由是　 　　　　　　 　 ；酸化时为什么酸度不能太低：___________。

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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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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

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CrO₄^2－转化为Cr₂O₇^2－，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）。

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