工业上以碳素铬铁为原料制取铬铵矾,利用电解法制取金属铬。其工艺流程如下图所示。
已知:FeSO4+Cr=CrSO4+H2↑
(1)碳素铬铁是铁铬合金,粉碎后溶于硫酸和电解阳极液的混合溶液中。该过程中电解阳极液的主要作用是________。
(2)加入(NH4)2SO4的目的是________。
(3)结晶后的母液从绿色化学的角度可采用的处理方法是________。
(4)产品铬中含氧呈脆性,为了降低其含氧量,可通过________提高其纯度。
高三化学实验题中等难度题
工业上以碳素铬铁为原料制取铬铵矾,利用电解法制取金属铬。其工艺流程如下图所示。
已知:FeSO4+Cr=CrSO4+H2↑
(1)碳素铬铁是铁铬合金,粉碎后溶于硫酸和电解阳极液的混合溶液中。该过程中电解阳极液的主要作用是________。
(2)加入(NH4)2SO4的目的是________。
(3)结晶后的母液从绿色化学的角度可采用的处理方法是________。
(4)产品铬中含氧呈脆性,为了降低其含氧量,可通过________提高其纯度。
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
工业上以碳素铬铁为原料制取铬铵矾,利用电解法制取金属铬。其工艺流程如下图所示。
已知:H2SO4+Cr=CrSO4+H2↑
(1)碳素铬铁是铁铬合金,粉碎后溶于硫酸和电解阳极液的混合溶液中。该过程中电解阳极液的主要作用是_____________。
(2)加入(NH4)2SO4的目的是__________________。
(3)结晶后的母液从绿色化学的角度可采用的处理方法是__________________。
(4)产品铬中含氧呈脆性,为了降低其含氧量,可通过_____提高其纯度。
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
铬合金具有高硬度、耐腐蚀特性,广泛应用于精密仪器制造,由高碳铬铁合金废料制取铬的简单流程如下:
已知:Cr+H2SO4=CrSO4+H2↑
请回答下列问题:
请回答下列问题:
(1)稀硫酸酸浸过程中,提高“浸出率”的措施有_____ (写一条即可)
(已知: )
(2)用纯碱调节溶液酸度,若纯碱过量,则可能导致的后果是______,副产物中两种主要物质的化学式为_____________
(3)加入草酸发生反应的离子方程式为______;利用铝热反应冶炼铬。请写出该反应的化学方程式_________
(4)向滤液中通入空气,加入氨水后发生反应的化学方程式为_________
(5)利用如图装置,探究铬和铁的活泼性强弱。
能证明铁比铬话泼的实验现象是______,工业上,在钢器具表面镀铬,用硫酸铬(CrSO4)溶液作电解液,阴极的电极反应式为___________。
(6)已知高碳铬铁度料中铁铭元素质量比为14:13.上述流程中铁元素转化草酸亚铁的利用率为80%。废料中提取金属铬的总转化率为95%,如果得到草酸亚铁品体(FeC2O4·2H2O)质量为18.00吨,则可以冶炼铬的质量为____吨(结果保留1位小数)。
高三化学综合题困难题查看答案及解析
工业上以铬铁矿(主要成分是FeO·Cr2O3,含少量MgCO3、Al2O3、SiO2等)为原料制取铬酸钠(Na2CrO4)晶体,其工艺流程如下:
已知:①+3价Cr在酸性溶液中性质稳定,当pH>9时以CrO形式存在且易被氧化。
②常温下,部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下:
阳离子 | Fe3+ | Fe2+ | Mg2+ | Al3+ | Cr3+ |
开始沉淀时的pH | 1.9 | 7.0 | 9.1 | — | — |
沉淀完全时的pH | 3.2 | 9.0 | 11.1 | 4.7(>10溶解) | 5.6(>9溶解) |
(1)提高酸浸速率的措施有__________________________________(答两条)。
(2)滤渣1的主要成分是_____;滤渣2的主要成分是_____;滤渣3的主要成分是_____。
(3)流程中两次使用了H2O2进行氧化,H2O2的电子式为___________;第一次氧化时反应的离子方程式为_____________________;第二次氧化时目的是____________________。
(4)流程图中“ ”内的操作是________________、洗涤、干燥。
(5)除去酸性废水中含有的Cr2O72-可以使用FeSO4,测得反应后的溶液中含Cr3+、Fe2+、Fe3+、H+等阳离子。该反应的离子方程式为_________________________________。
高三化学工业流程简单题查看答案及解析
金属铬在工业上有广泛用途,主要用于不锈钢及高温合金的生产。铬铵矾(NH4Cr(SO4)2·12H2O)法是一种以碳素铬铁(主要是由Cr、Fe、 C形成的合金)为主要原料生产金属铬,并能获得副产物铁铵矾【(NH4Cr(SO4)2·12H2O)】的方法。有关流程如下:
己知部分阳离子以氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表(金属离子浓度为0.01mol/L):
沉淀物 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | Cr(OH)3 |
开始沉淀的pH | 7.6 | 2.7 | 4.9 |
完全沉淀的pH | 9.6 | 3.7 | 6.8 |
(1)溶解碳素铬铁前需将其粉碎,其目的是____________
(2)净化和转化阶段:所得残渣的主要成分是___________,转化时需要添加定量的H2O2,其目的是__________。由溶液1获得铁铵矾晶体的操作方法为______,过滤、洗涤、干燥。
(3)将铬铵矾晶体溶于稀硫酸,而不是直接溶于水的主要原因是_________________。
(4)阳极液通入SO2的离子反应方程式______________。
(5)工业废水中含有一定量的Cr3+,也含有一定量的Mg2+、Ca2+,而除去“钙、镁”是将其转化为MgF2、CaF2沉淀。已知Ksp(MgF2)=7.35×10-11、Ksp (CaF2) =1.05×10-10,当加入过量NaF使两种沉淀共存时,溶液中c(Mg2+)/c(Ca2+)=__________。
(6)某课外活动小组将铬铵矾(NH4CrSO4)·12H2O) 经过一系列操作获得了 Cr2(CO3)3粗品。该小组利用EDTA (乙二胺四乙酸二钠,阴离子简写为H2Y2-)测定粗品中Cr2(CO3)3的质量分数,准确称取2.00g粗品试样,溶于5.0mL稀盐酸中,依次加入5.0mL NH3·NH4Cl缓冲溶液、0.10g紫脲酸铵混合指示剂,用0.100mol/LEDTA标准溶液滴定至呈稳定颜色,平均消耗标准溶液5.00mL已知: Cr3++H2Y2-=CrY+2H+。
①滴定操作中,如果滴定前装有EDIA标准溶液的满定管尖嘴部分有气泡,而滴定结束后气泡消失,则测定结果将_____(填“偏大”、 “偏小”或“不变”)。
②粗品中Cr2(CO3)3的质量分数w[Cr2(CO3)3]=____。
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氧化铬(Cr2O3)主要用于冶炼金属铬、有机化学合成的催化剂等。工业上是以铬铁矿[主要成份为Fe(CrO2)2,还含有Al2O3、SiO2等杂质]为主要原料进行生产,其主要工艺流程如下:
(1)亚铬酸亚铁[Fe(CrO2)2]中Cr的化合价是___________。
(2)焙烧时的主要反应为:4FeO·Cr2O3+8Na2CO3+7O28Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2,其中被氧化的元素为______,每产生32 g Fe2O3,转移电子的数目为_______。该步骤不能使用陶瓷容器,原因是_____________________________。
(3)操作I包括过滤与洗涤,简述实验室中洗涤沉淀的操作:___________。
(4)硫磺在与铬酸钠的反应中转化为硫代硫酸钠,反应的离子方程式为__________。滤渣中除Al(OH)3外还有__________(填化学式)。
(5)某工厂用448 kg铬铁矿粉[含Fe(CrO2)280%]制备Cr2O3,最终得到产品182.4 kg,产率为______%。
(6)Cr3+也有一定毒性,会污染水体,常温下要除去废液中多余的Cr3+,调节pH至少为_______,才能使铬离子沉淀完全。已知Cr(OH)3的溶度积常数为1.0×10-32。
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铬是一种银白色的金属,化学性质稳定,用途广泛。 工业上以铬铁矿[主要成分是 Fe(CrO2)2]为原料冶炼铬及获得强氧化性 Na2Cr2O7,其工艺流程如下图所示:
(1)Na2Cr2O7 中铬元素的化合价为 ,已知 Cr(OH)3 为两性氢氧化物,写出其电离方程式 。
(2)写出利用铝热反应制取铬的化学方程式: ,试剂 c 通常还可以是 (至少写两种) 。
(3)酸化过程中,不选用盐酸的原因是 。
(4)固体 a 的主要成分是 Na2SO4·10H2O,根据图分析,操作a为 、 、过滤。
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铬是一种银白色的金属,化学性质稳定,用途广泛。 工业上以铬铁矿[主要成分是 Fe(CrO2)2]为原料冶炼铬及获得强氧化性 Na2Cr2O7,其工艺流程如下图所示:
(1)Na2Cr2O7 中铬元素的化合价为 ,已知 Cr(OH)3 为两性氢氧化物,写出其电离方程式 。
(2)写出利用铝热反应制取铬的化学方程式: ,
试剂 c 通常还可以是 (至少写两种) 。
(3)酸化过程中,不选用盐酸的原因是 。
(4)固体 a 的主要成分是 Na2SO4·10H2O,根据右图分析,操作 a为 、 、过滤。
高三化学实验题极难题查看答案及解析
以铬铁矿[Fe(CrO2)2]为原料可制备K2Cr2O7 和金属铬。实验流程如下:
已知:2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O。pH<3.0,CrO42-含量极小。
(1)写出铬铁矿焙烧转化为Na2CrO4的化学反应方程式:_____________________。焙烧时不能使用陶瓷容器的原因是________________________________________。
(2)判断加入稀硫酸的量已经足量的标准是_______________________________________。
(3)操作①包括过滤和洗涤。实验室洗涤沉淀的操作是________________________________。
(4)Na2S的作用是调节溶液的酸碱度和_____________________。
(5)Fe3+在pH 为3.7时可完全转化为Fe(OH)3。在上述流程中所得Na2Cr2O7溶液中含有少量Fe3+。请结合上图有关物质的溶解度曲线,设计由Na2Cr2O7溶液制备K2Cr2O7固体的实验方案(实验中须选用的试剂:硫酸溶液、NaOH溶液、KCl固体、蒸馏水):
步骤①除杂质:__________________________________________________________________;
步骤②制备K2Cr2O7固体:__________________________________________________。
高三化学推断题困难题查看答案及解析
以铬铁矿[Fe(CrO2)2]为原料可制备K2Cr2O7和金属铬。实验流程如下:
已知:2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O。pH<3.0,CrO42-含量极小。
(1)写出铬铁矿焙烧转化为Na2CrO4的化学反应方程式:_____________________________________;焙烧时不能使用陶瓷容器的原因是________________________________________。
(2)加入稀硫酸后所得Na2Cr2O7溶液的pH应小于3.0,可用_________________测定溶液pH。
(3)操作①包括过滤和洗涤。实验室洗涤沉淀的操作是________________________________。
(4)Na2S的作用是①__________________________和②___________________________。
(5)Fe3+在pH为3.7时可完全转化为Fe(OH)3。在上述流程中所得Na2Cr2O7溶液中含有少量Fe3+。请结合下图有关物质的溶解度曲线,设计由Na2Cr2O7溶液制备K2Cr2O7固体的实验方案(实验中须选用的试剂:硫酸溶液、NaOH溶液、KCl固体、蒸馏水)____________________。
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