Cr2O3是重要的化工原料。铬矿石的主要成分为Cr2O3,并含有一定量的FeO、SiO2等杂质,工业上生产Cr2O3的过程如图所示。
回答下列问题:
(1) 焙烧后的产物Na2CrO4中Cr的化合价为_____。
(2)滤液1用H2SO4酸化时发生反应的离子方程式为2CrCO42-+2H+=Cr2O72-+ H2O和_______,该过程不能用盐酸代替硫酸的理由是_______________。
(3)向滤液2中加蔗糖的目的是_________,滤液3中溶质的主要成分为_____(填化学式)。
(4)若向滤液2的饱和溶液中加入KCl固体,充分反应后可得货要的试剂K2Cr2O7。该反应能发生的原因是____________________。
高三化学实验题中等难度题
Cr2O3是重要的化工原料。铬矿石的主要成分为Cr2O3,并含有一定量的FeO、SiO2等杂质,工业上生产Cr2O3的过程如图所示。
回答下列问题:
(1) 焙烧后的产物Na2CrO4中Cr的化合价为_____。
(2)滤液1用H2SO4酸化时发生反应的离子方程式为2CrCO42-+2H+=Cr2O72-+ H2O和_______,该过程不能用盐酸代替硫酸的理由是_______________。
(3)向滤液2中加蔗糖的目的是_________,滤液3中溶质的主要成分为_____(填化学式)。
(4)若向滤液2的饱和溶液中加入KCl固体,充分反应后可得货要的试剂K2Cr2O7。该反应能发生的原因是____________________。
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Cr2O3是重要的化工原料。铬矿石的主要成分为Cr2O3,并含有一定量的FeO、SiO2等杂质,工业上生产Cr2O3的过程如图所示。
回答下列问题:
(1) 焙烧后的产物Na2CrO4中Cr的化合价为_____。
(2)滤液1用H2SO4酸化时发生反应的离子方程式为2CrCO42-+2H+=Cr2O72-+ H2O和_______,该过程不能用盐酸代替硫酸的理由是_______________。
(3)向滤液2中加蔗糖的目的是_________,滤液3中溶质的主要成分为_____(填化学式)。
(4)若向滤液2的饱和溶液中加入KCl固体,充分反应后可得货要的试剂K2Cr2O7。该反应能发生的原因是____________________。
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(14)铬是一种银白色金属,化学性质稳定,以+2、+3和+6价为常见价态。工业上以铬铁矿(主要成分为FeO·Cr2O3 ,含有Al2O3、SiO2等杂质)为主要原料生产金属铬和重铬酸钠Na2Cr2O7·2H2O(已知Na2Cr2O7是一种强氧化剂),其主要工艺流程如下:
查阅资料得知:
①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-
②常温下,Ksp[Cr(OH)3]=6.3×10-31
回答下列问题:
(1)工业上常采用热还原法制备金属铬,写出以Cr2O3为原料,利用铝 热反应制取金属铬的化学方程式 。
(2)酸化滤液D时,不选用盐酸的原因是 。
(3)固体E的主要成分是Na2SO4,根据下图分析操作a为 、 。
(4)已知含+6价铬的污水会污染环境。电镀厂产生的镀铜废水中往往含有一定量的Cr2O72-,处理该废水常用还原沉淀法,具体流程如下:
①Cr(OH)3的化学性质与Al(OH)3相似。在上述生产过程中加入NaOH溶液时要控制溶液的pH不能过高,是因为 ;
②下列溶液中可以代替上述流程中Na2S2O3溶液的是 (填选项序号);
A.FeSO4溶液 B.浓H2SO4 C.酸性KMnO4溶液 D.Na2SO3溶液
③调整溶液的pH=5时,通过列式计算说明溶液中的Cr3+是否沉淀完全 ;
④上述流程中,每消耗0.1molNa2S2O3转移0.8mole-,则加入Na2S2O3溶液时发生反应的离子方程式为 。
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铬元素及其化合物在生产、生活中具有广泛的用途。以某铬矿石(主要成分是Cr2O3,含FeO、SiO2等杂质)为原料生产Cr2O3的流程如下:
已知:主要反应是:2Cr2O3+4Na2CO3+3O24Na2CrO4+4CO2
Cr2+H2O2Cr+2H+,Ksp[Cr(OH)3] =6.4×10-31,lg2 = 0.3
(1)Cr(OH)3和Al(OH)3性质类似,则Cr(OH)3与KOH反应的离子方程式为:_______;
(2)步骤⑤中为了使Cr3+完全沉淀[此时,c(Cr3+)≤10-5mol·L-1],pH至少调至_____;
(3)滤液3中的主要溶质是两种盐,化学式为_____、________;
(4)CrO3的热稳定性较差,加热时逐步分解,其固体残留率随温度的变化如图所示,则B点时剩余Cr的氧化物化学式为_____________。
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以某铬矿石(主要成分是Cr2O3,含FeO、SiO2等杂质)为原料生产Cr2O3的流程如下:
已知:Cr2O72-+H2O 2CrO42-+2H+,Ksp[Cr(OH)3] =6.4×10-31,lg2 = 0.3
(1)步骤Ⅰ中为了提高反应速率应该采取的措施有 、 。(写2种)
(2)滤液1中的阴离子除CO32-外,主要还有 、 。
(3)步骤Ⅳ发生的反应中Cr2O72-和蔗糖(C12H22O11)的物质的量之比为 。
(4)步骤Ⅴ中为了使Cr3+完全沉淀[此时,c(Cr3+)≤10-5mol·L-1],pH至少调至 。
(5)滤液3的主要溶质是两种盐,化学式为 、 。
(6)研究发现,固态Na2CrO4与氨气在500℃下反应得到NaCrO2,将NaCrO2溶解后通入CO2得到更为纯净的Cr(OH)3。则NaCrO2溶液与过量CO2反应的离子方程式为 。
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以某铬矿石(主要成分是Cr2O3,含FeO、SiO2等杂质)为原料生产Cr2O3的流程如下:
已知:Cr2O72-+H2O 2CrO42-+2H+,Ksp[Cr(OH)3] =6.4×10-31,lg2 = 0.3
(1)步骤①中为了提高反应速率应该采取的措施有____、_____。(写2种)
(2)焙烧时Cr2O3被氧化成Na2CrO4,配平下面的化学方程式,并用单线桥表示电子转移的方向和数目:
Na2CO3+ Cr2O3+ O2 Na2CrO4 + CO2,______________
(3)流程中沉淀2为_________(填化学式)
(4)步骤④发生的反应中Cr2O72-和蔗糖(C12H22O11)的物质的量之比为_____。
(5)步骤⑤中为了使Cr3+完全沉淀[此时,c(Cr3+)≤10-5mol·L-1],pH至少调至____。
(6)滤液3中的主要溶质是两种盐,化学式为_________、________。
(7)另一种制取Cr(OH)3的工艺是将NaCrO2溶解后通入CO2得到更为纯净的Cr(OH)3,则NaCrO2溶液与过量CO2反应的离子方程式为_____________________。。
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重铬酸盐广泛用作氧化剂、皮革制作等。以铬矿石(主要成分是Cr2O3,含FeO、Al2O3、 SiO2等杂质)为原料制取重铬酸钠的流程如下:
请回答下列问题:
(1)写出Cr2O3在高温焙烧时反应的化学方程式______________________
(2)写出硫酸酸化使Na-2CrO4转化为Na2Cr2O7的离子方程式 ______________。
(3)某工厂采用石墨电极电解Na2CrO4溶液,实 现了 Na2CrO4到 Na2Cr2O7的转化,其原理如图所示。
①钠离子交换膜的一种材料是聚丙烯酸钠(),聚丙烯酸钠单体的结构简式是________;
②写出阳极的电极反应式__________
(4) Na2Cr2O7可用于测定废水的化学耗氧量(即COD,指每升水样中还原性物质被氧化 所需要O2的质量)。现有某水样100.00 mL,酸化后加入C1 mol/L的Na2Cr2O7溶液 V1 mL,使水中的还原性物质完全被氧化(Cr2O72-还原为Cr3+);再用C2mol/L的FeSO4溶液滴定剩 余的Cr2O72-,结果消耗FeSO4溶液V2 mL。
①该水样的COD为______________mg/L;
②假设上述反应后所得溶液中Fe3+和Cr3+的物质的量浓度均为0.1 mol/L,要使Fe3 +沉 淀完全而Cr3+还未开始沉淀.则需调节溶液pH的范围是 _______.
(可能用到的数据:KSPFe(OH)3=4.0×10-38, KSPCr(OH)3=6.0×10-31,
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重铬酸盐广泛用作氧化剂、皮革制作等。以铬矿石(主要成分是Cr2O3,含FeO、Al2O3、SiO2等杂质)为原料制取重铬酸钠的流程如下:
请回答下列问题:
(1)写出:Cr2O3与纯碱在高温焙烧时反应的化学方程式 ,Na2CrO4用硫酸酸化时反应的离子方程式 ;
(2)Na2Cr2O7可用于测定废水的化学耗氧量(即COD,指每升水样中还原性物质被氧化所需要O2的质量)。现有某水样100.00 mL,酸化后加入C1 mol/L的Na2Cr2O7溶液 V1 mL,使水中的还原性物质完全被氧化(Cr2O72-还原为Cr3+);再用C2mol/L的FeSO4溶液滴定剩余的Cr2O72-,结果消耗FeSO4溶液V2 mL。
①该水样的COD为 mg/L;
②假设上述反应后所得溶液中Fe3+和Cr3+的物质的量浓度均为0.1 mol/L,要使Fe3 +沉淀完全而Cr3+还未开始沉淀.则需调节溶液pH的范围是_ ,(可能用到的数据:KSPFe(OH)3=4.0×10-38, KSPCr(OH)3=6.0×10-31,=-0.1,=0.2,=0.3,=0.6)
(3)在Na2Cr2O7溶液中加入固体KC1进行复分解反应即可制得橙色的K2Cr2O7,请分析此反应能发生的原因 。
(4)酸性的K2Cr2O7溶液常用于酒驾的检验,写出反应的离子方程式 ,反应时可观察到的现象是 。
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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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