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我国目前大多数工厂以铬铁矿(主要成份为 FeO·Cr2O3,还含有Al2O3、M...

我国目前大多数工厂以铬铁矿(主要成份为 FeO·Cr2O3,还含有Al2O3MgO等杂质)为主要原料生产二水合重铬酸钠(Na2Cr2O7·2H2O),其主要工艺流程如下图所示。 步骤中涉及的主要反应是:

4FeO·Cr2O3+8Na2CO3+7O2=8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2

回答下列问题:

1)二水合重铬酸钠(Na2Cr2O7·2H2O)中Cr的化合价为 ______ 氧化煅烧时将铬铁矿粉碎的目的是 ____________

2)①中杂质 Al2O3 与纯碱反应转变为可溶性盐,写出 Al2O3与纯碱反应的化学方程式________,滤渣1的主要成分为MgO_______ 填化学式)

3)滤渣2的成分是___________ 填化学式)

(4)步骤,向滤液中加入稀硫酸,溶液由黄色变为橙色,得到Na2Cr2O7 Na2SO4的混合溶液,发生反应的离子方程式为__________

5)该工艺的酸性废液中含有Cr2O72-,向废液中加入绿矾(FeSO4·7H2O)还原处理,反应的离子方程式是__________ 再向处理后的溶液中加入石灰水,使 c(Cr3+)降至10-5mol/L 此时溶液的pH值为 ______(已知:该条件下,Ksp[Cr(OH)3]=1.0×10-32)

 

+6 价 增大接触面积,加快铬铁矿煅烧速率 Al2O3+ Na2CO3 2NaAlO2+ CO2↑ Fe2O3 Al(OH)3 2H+ +2CrO42-= 2H2O + Cr2O72- Cr2O72- + 6Fe2+ + 14H+ = 2Cr3+ + 6Fe3++ 7H2O 5 【解析】铬铁矿通过焙烧,生成Na2CrO4、Fe2O3、MgO和NaAlO2的混合体系,然后加水溶解得固体Fe2O3、MgO和溶液Na2CrO4、NaAlO2,再调节溶液的PH,使偏铝酸盐完全沉淀,继续调节溶液的PH使CrO42-转化为Cr2O72-。 (1)由化合价代数和为0,设Cr的化合价为x,2+2x-7×2=0,二水合重铬酸钠(Na2Cr2O7·2H2O)中Cr的化合价为+6价;氧化煅烧时将铬铁矿粉碎的目的是:增大接触面积,加快铬铁矿煅烧速率; (2)Al2O3与纯碱反应的化学方程式Al2O3+ Na2CO3 2NaAlO2+ CO2↑;滤渣1的主要成分为MgO和Fe2O3 (3)NaAlO2,调节溶液的PH,使偏铝酸盐完全沉淀,滤渣2的成分是 Al(OH)3 ;(4)再加H2SO4溶液由黄色变为橙色,得到Na2Cr2O7和 Na2SO4的混合溶液,离子方程2H+ +2CrO42-= 2H2O + Cr2O72- ;(5)Cr2O72-具有强氧化性,用Fe2+ 将其还原, Cr2O72- + 6Fe2+ + 14H+ = 2Cr3+ + 6Fe3++ 7H2O (6)Ksp[Cr(OH)3]=1.0×10-32=c(Cr3+ )C(OH― )3=10-5mol/L,C(OH― )3,C(OH― )=10-9mol/L,PH=5。 点睛:本题考查了物质制备流程和方案的分析判断,物质性质的应用,题干信息的分析理解,操作步骤的注意问题和基本操作方法是解题关键,题目难度大。(4)再加H2SO4溶液由黄色变为橙色,Cr化合价不变,是难点;(5)Cr2O72-具有强氧化性,用Fe2+ 将其还原,氧化还原方程式的书写,难点;(6)Ksp[Cr(OH)3]计算,最后要将OH-浓度转化成PH,易错点。  
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考点分析:
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氮及其化合物在生产生活中应用广泛, 其转化关系如下图所示:

1NH3的电子式是__________

2ii NH3氧化时发生如下反应:

4NH3(g)5O2(g) = 4NO(g)6H2O(g)     ΔH1=-907.28 kJ·mol-1

4NH3(g)6NO(g)=5N2(g)6H2O(g)     ΔH2=-1811.63kJ·mol-1

4NH3(g)3O2(g)=2N2(g)6H2O(g)     ΔH3_________kJ·mol-1

(3)iv中反应 2NO(g)+O2(g) 2NO2(g), 其他条件相同时,分别测得NO的平衡转化率在不同压强(p1 p2)下随温度变化的曲线如图所示, 则 p1_____ p2 (填“>”“<”或“=”, 下两空同);

该反应的ΔH ______0;AB 两点的化学反应速率:v(A) ______v(B) 。 已知 400时, 投入NOO2的起始量分别为x mol y mol,此时容器体积为V LA 点的平衡常数 K=______(用xyV表示)

4)利用电化学降解法治理水中的硝酸盐污染(如图二),电解槽中间用质子交换膜隔开,污水放入II区, 通电使NO3转化为N2a为电源的______极,Ag-Pt电极上的电极反应式________

 

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草酸(乙二酸)存在于自然界的植物中,是一种重要的化工原料。草酸晶体(H2C2O4·2H2O)易溶于水,其熔点为101,易升华,在175时受热分解。草酸钙是难溶于水的白色固体。

I. 用硝酸氧化法制备草酸,装置如图所示(加热、搅拌和仪器固定装置均已略去)。

实验具体流程如下:

糖化:先将淀粉水解为葡萄糖。

氧化:在淀粉水解液中加入混酸(质量比为3:2的65%HNO3 98%H2SO4 的混合物),55~60水浴加热,发生的主要反应为:C6H12O612HNO3→3H2C2O49NO2↑+3NO↑9H2O

结晶、蒸发、干燥:反应液经冷却,减压过滤后再重结晶、干燥即得草酸晶体。

(1)装混酸的仪器名称为______,冷凝水的进口为_____(填ab),装置B的作用为______

(2)流程中,检验淀粉是否水解完全的方法是____________

(3)流程中,水浴加热的优点为____________

II. 证明草酸晶体受热分解得到的产物中有 CO2

1)甲同学选择装置AB组合完成验证实验,装置A应选_______ “I” “ II” )。

2)甲同学依据B中澄清石灰水变浑浊,证明产物中含CO2,乙同学认为此结论不正确,理由是________, 改进方案是__________

 

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25时, 将浓度均为0.1 mol/L、体积分别为VaVbHA溶液与BOH溶液按不同体积比混合,保持VaVb100mLVaVb与混合液的pH的关系如图所示。 下列说法正确的是

A. Ka(HA)的值与 Kb(BOH) 的值不相等    B. b 点时, 水电离出的 c(H+)=10-7mol/L

C. c 点时, c(A) > c(B+)    D. a→c 过程中不变

 

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氨硼烷(NH3·BH3)电池可在常温下工作,装置如下图。该电池工作时的总反应为:NH3·BH3+3H2O2=NH4BO2+4H2O。 下列说法正确的是

A. 电流从左侧电极经过负载后流向右侧电极

B. BO2通过质子交换膜向正极移动

C. 负极附近溶液pH增大

D. 正极的反应式为 3H2O2+6H++6e=6H2O

 

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短周期主族元素 XYZW的原子序数依次增大,X原子最外层电子比次外层多4个,YZ为相邻金属元素,Z的简单离子半径在同周期元素中最小,WX同族。 下列说法不正确的是

A. 原子半径:YZWX

B. 气态氢化物的热稳定性:XW

C. 工业上常用电解对应氯化物的方法制备单质 Z

D. Y 的最高价氧化物对应的水化物可溶于氯化铵溶液

 

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