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:2C...

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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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：

(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___________________________。

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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。

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K2Cr2O7是一种重要的化工原料。以铬铁矿(主要成分为FeO·Cr2O3,还含有Al2O3、Fe2O等杂质)为原料制备K2Cr2O7的一种工艺流程如下：

已知：(a) Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+

(b)不同温度下各物质的溶解度

(c)步骤①的主要反应为：FeO•Cr2O3+Na2CO3+NaNO3Na2CrO4+Fe2O3+CO2+NaNO2（未配平）。

（1） “滤渣1”和 “滤渣2”的主要成分分别是_________，_________(填化学式).

写出③的离子反应方程式________________________________________;

步骤④中调PH可选用以下试剂__________。

A、NH3　　　　 B、 KOH　　　　 C、CH3COOH　　　　 D、 HCl

（2）在步骤⑤中加入适量KCl，____________________，过滤得到K2Cr2O7固体。

（3）某工厂用akg 铬铁矿粉（含Cr2O3 40%）制K2Cr2O7，最终得到产品 b kg，产率为_____________________________×100%。（列计算式）。

（4）化学还原法可除去废水中的Cr2O72-，取含Cr2O72-的模拟水样分别在不同PH条件下,向每个水样中分 别加一定量的FeSO4、NaHSO3，搅拌，充分反应,然后滴加Ca(OH)2悬浊液,静置沉淀，测定铬去除率,实验结果下图所示。

①在酸性条件下，NaHSO3使Cr2O72-还原成为Cr3+,请写出NaHSO3与Cr2O72-反应的离子方程式:____________________________________。

② pH>8时，亚铁盐对+6价Cr的去除效果反而下降,可能的原因是_________________。

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铬铁矿的要紧成分可表示为FeO·Cr2O3，还含有SiO2、Al2O3等杂质，以铬铁矿为原料制备重铬酸钾(K2Cr2O7)的过程如图所示。

已知：①NaFeO2遇水强烈水解。

②2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O

请回答：

（1）K2Cr2O7中Cr元素的化合价是___。

（2）煅烧铬铁矿生成Na2CrO4和NaFeO2反应的化学方程式是___。

（3）滤渣1为红褐色的固体，滤渣1的成分是(填名称)____，滤液1的成分除Na2CrO4、NaOH外，还含有___(填化学式)。

（4）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___。

（5）写出由滤液2转化为Na2Cr2O7溶液应采取的措施是___。

（6）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。

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某Cr2O3样品中含有少量Al2O3、MgO等杂质。实验室以此样品为主要原料制取重铭酸钾（K2Cr2O7）的流程如下：

已知：2CrO42－+2H+Cr2O72－+H2O。

（1）上述氧化过程中，若将1 mol Cr2O3转化成Na2CrO4，消耗氧气的体积（标准状况）是　　 　　 　　　 。

（2）酸化1中为确保溶液中Al3+、AlO2－浓度均不超过10－6 mol·L－1，需调节溶液pH值的范围是　　 　　 　　 。

已知：Al（OH）3（s）H++AlO2－+H2O的K=1×10－14；Kap[Al（OH）3]= 1×10－33

（3）酸化2后所得溶液加入KCl发生复分解反应，该反应能发生的原因是　　 　　　 　　 。

（4）称取重铬酸钾试样2.40g配成250 mL溶液，取出25.00 mL于碘量瓶中，加入稀硫酸和足量碘化钾（铬被还原为Cr3+）并放于暗处6 min左右，然后加入适量水和数滴淀粉指示剂，用0.24 mol·L－1Na2S2O3标准溶液滴定至终点（发生反应：I2+2S2O32－=2I－+S4O62－，杂质不参与反应），共用去Na2S2O3标准溶液20.00 mL。求所得产品中重铬酸钾的质量分数（写出计算过程）。

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某Cr2O3样品中含有少量Al2O3、MgO等杂质。实验室以此样品为主要原料制取重铭酸钾（K2Cr2O7）的流程如下：

已知：2CrO42－+2H+Cr2O72－+H2O。

(1)上述氧化过程中，若将1 mol Cr2O3转化成Na2CrO4，消耗氧气的体积（标准状况）是__________。

(2)称取重铬酸钾试样2.40g配成250 mL溶液，取出25.00 mL于碘量瓶中，加入稀硫酸和足量碘化钾（铬被还原为Cr3+）并放于暗处6 min左右，然后加入适量水和数滴淀粉指示剂，用0.24 mol·L－1Na2S2O3标准溶液滴定至终点（发生反应：I2+2S2O32－=2I－+S4O62－，杂质不参与反应），共用去Na2S2O3标准溶液20.00 mL。求所得产品中重铬酸钾的质量分数（写出计算过程）。

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以含有Al2O3、Fe2O3等杂质的铬铁矿[主要成分为Fe（CrO2）2]为主要原料生产重铬酸钠晶体（Na2Cr2O7·2H2O）的主要工艺流程如下：

已知：铬铁矿在空气中与纯碱煅烧生成Na2CrO4和一种红棕色固体，同时释放出CO2气体，且Al2O3＋Na2CO32NaAlO2＋CO2↑。请回答：

（1）在铬铁矿Fe（CrO2）2中，Cr的化合价为　　　　　　　　 。

（2）滤渣2的成分为　　　　　　　　　 。

（3）将滤渣1放入稀硫酸溶解后得溶液W，检验该溶液中金属离子的方法是　　　　　　 　　　　 。

（4）根据有关国家标准，含CrO的废水要经化学处理，使其浓度降至5.0×10－7 mol/L以下才能排放。含CrO的废水处理通常用以下方法：还原法：。写出酸性条件下CrO与绿矾（FeSO4.7H2O）在溶液中反应的离子方程式：____________________________。

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K2Cr2O7是一种重要的化工原料。以铬铁矿(主要成分为FeO·Cr2O3，还含有Al2O3、Fe2O3等杂质)为原料制备K2Cr2O7的一种工艺流程如下：

已知：

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

②Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+

（1）“焙烧”时，Al2O3与Na2CO3发生反应的化学方程式为___________。

（2）“滤渣”的主要成分是________(填化学式).

（3）“酸化”步骤调节溶液pH<5，其目的是_________

（4）“转化”一步发生反应的化学方程式为____________

（5）采用电解法处理含铬废水原理如下图所示。阳极区溶液中发生反应：Cr2O72-+6Fe2++14H+ == 2Cr3+ +6Fe3+ + 7H2O，阳极的电极反应式为_______，阴极产生的气体为_______(填化学式)。

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