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工业上以铬铁矿(主要成分为FeO和Cr2O3,含有Al2O3、SiO2等杂质)为...

工业上以铬铁矿(主要成分为FeOCr2O3,含有Al2O3、SiO2等杂质)为主要原料生产化工原料红矾钠(主要成分为:Na2Cr2O7·2H2O),其主要工艺流程如下:

查阅相关资料得知:i.常温下,NaBiO3不溶于水,有强氧化性,在碱性条件下能将Cr3+转化为CrO42-

回答下列问题:

(1)将铬铁矿矿石粉碎的目的是________________________________________

(2)操作I、III、IV用到的主要玻璃仪器有玻璃棒和___________(填仪器名称)。

(3)操作II中加入H2O2的目的__________________________________

(4)将溶液H经下列操作:蒸发浓缩,__________,过滤,洗涤,干燥即得红矾钠。

(5)取一定质量的固体D溶解于200 mL的稀硫酸中,向所得溶液中加入5.0 mol/LNaOH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,则稀硫酸的浓度为_________,固体D中含Fe元素化合物的物质的量为___________

 

增大反应接触面积,加快反应速率漏斗,烧杯使Fe2+转换为Fe3+冷却结晶2.5mol/L0.1 【解析】 (1)将铬铁矿石粉碎可以增大反应物的接触面积,加快反应速率,提高浸出率;综上所述,本题答案是:增大反应接触面积,加快反应速率。 (2)操作Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ均是过滤,则用到的主要玻璃仪器有玻璃棒和漏斗、烧杯;综上所述,本题答案是:漏斗,烧杯。 (3)铬铁矿主要成分中有FeO,酸溶后生成亚铁离子,操作II中加入H2O2,使Fe2+转换为Fe3+,有利于铁元素变为沉淀而除去;综上所述,本题答案:使Fe2+转换为Fe3+。 (4)从溶液中得到晶体的一般操作是蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,洗涤,干燥即得红矾钠;综上所述,本题答案是:冷却结晶。 (5)根据图像可知加入氢氧化钠时没有立即产生沉淀,这说明酸过量,首先发生酸碱中和。当沉淀不再发生变化时需要氢氧化钠是180mL。继续加入氢氧化钠沉淀开始减小,即氢氧化铝开始溶解,溶解氢氧化铝消耗的氢氧化钠溶液是40mL,则生成氢氧化铝消耗的氢氧化钠溶液体积是120mL,所以与铁离子反应的氢氧化钠溶液体积是60mL,物质的量是0.06×5=0.3mol,所以根据方程式Fe3++3OH-=Fe(0H)3↓,所以铁离子是0.1mol。根据铁元素守恒可知,固体D中含Fe元素化合物FeO的物质的量为0.1mol;当沉淀达到最大值时溶液中的溶质是硫酸钠,则根据原子守恒可知硫酸钠的物质的量是0.2×5/2=0.5mol,则硫酸的浓度是0.5/0.2=2.5mol/L;综上所述,本题答案是:2.5mol/L,0.1。  
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考点分析:
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Ⅰ.胶体是一种常见的分散系,回答下列问题。

①胶体是指分散质粒子大小在_________________nm之间的分散系。

②向Fe(OH)3胶体中加入盐酸的现象是_________________________________

Ⅱ.①FeCl3溶液用作蚀刻铜箔制造电路板的工艺,其离子方程式为_________________________

②高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂,可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4,反应的离子方程式为___________________________

III.(1)过氧化氢H2O2(氧的化合价为﹣1价),俗名双氧水,医疗上利用它有杀菌消毒作用来清洗伤口。

①对于下列A~D涉及H2O2的反应,填写空白:

A.Na2O2+2HCl=2NaCl+H2O2 B.Ag2O+H2O2=2Ag+O2+H2O

C.2H2O2=2H2O+O2 D.3H2O2+Cr2(SO4)3+10KOH=2K2CrO4+3K2SO4+8H2O

H2O2既体现氧化性又体现还原性的反应是_________(填代号)。

②在稀硫酸中,KMnO4和H2O2能发生氧化还原反应。

氧化反应:H2O2﹣2e=2H++O2

还原反应:MnO4+5e+8H+=Mn2++4H2O

写出该氧化还原反应的离子方程式:_________________________________

(2)在K2Cr2O7+14HCl=2KCl+3Cl2↑+7H2O+2CrCl3的反应中,有0.3 mol电子转移时生成Cl2的体积为______L(标准状况)

 

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在(NH4)2Fe(SO4)2溶液中逐滴加入200 mL 1 mol/L的Ba(OH)2溶液,把所得沉淀过滤、洗涤、干燥,得到的固体质量不可能是

A. 70 g    B. 66g    C. 42g    D. 20 g

 

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现有阳离子交换膜、阴离子交换膜、石墨电极和如图所示的电解槽。利用氯碱工业中的离子交换膜技术原理,可电解Na2SO4溶液生产NaOH溶液和H2SO4溶液。

下列说法中正确的是

A. 阴极反应式为4OH--4e-=2H2O+O2    B. D口出来的是硫酸溶液

C. b是阳离子交换膜,允许Na+通过    D. Na2SO4溶液从E口加入

 

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一定量的铁、铝合金与300ml 2mol/L硝酸完全反应生成3.36LNO(标况)和三价铁盐、铝盐等,再向反应后的溶液中加入1mol/L的NaOH溶液,使铝、铁元素完全沉淀下来,则所加NaOH溶液的体积是

A. 150ml    B. 200ml    C. 450ml    D. 无法计算

 

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下列实验方案能达到实验目的的是

 

实验目的

实验方案

A

证明Mg(OH)2 沉淀可以转化为Fe(OH)3

向2mL1mol/LNaOH溶液中先加入3滴1mol/L MgCl2溶液,再加入3滴1mol/LFeCl3

B

比较氯和碳的非金属性强弱

将盐酸滴入碳酸氢钠溶液中

C

配制100mL1.0mol/LCuSO4溶液

将25gCuSO4·5H2O溶于100mL蒸馏水中

D

验证氧化性:Fe3+>I2

将KI和FeCl3溶液在试管中混合后,加入CCl4,振荡,静置,观察下层液体是否变成紫色

 

 

A. A    B. B    C. C    D. D

 

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