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[2017·新课标III]重铬酸钾是一种重要的化工原料,一般由铬铁矿制备,铬铁矿...

[2017·新课标III]重铬酸钾是一种重要的化工原料,一般由铬铁矿制备,铬铁矿的主要成分为FeO·Cr2O3,还含有硅、铝等杂质。制备流程如图所示:

回答下列问题:

(1)步骤的主要反应为:FeO·Cr2O3+Na2CO3+NaNO3 Na2CrO4+ Fe2O3+CO2+ NaNO2上述反应配平后FeO·Cr2O3NaNO3的系数比为__________。该步骤不能使用陶瓷容器,原因是________________

(2)滤渣1中含量最多的金属元素是____________,滤渣2的主要成分是_____________及含硅杂质。

(3)步骤调滤液2pH使之变____________(填),原因是___________________(用离子方程式表示)。

(4)有关物质的溶解度如图所示。向滤液3”中加入适量KCl,蒸发浓缩,冷却结晶,过滤得到K2Cr2O7固体。冷却到___________(填标号)得到的K2Cr2O7固体产品最多。

a.80℃        b.60℃        c.40℃        d.10℃

步骤的反应类型是___________________

(5)某工厂用m1 kg 铬铁矿粉(含Cr2O3 40%)制备K2Cr2O7,最终得到产品 m2 kg,产率为________

 

2∶7 陶瓷在高温下会与Na2CO3反应 铁 Al(OH)3 小 2+2H++H2O d 复分解反应 ×100% 【解析】 铬铁矿的主要成分为FeO·Cr2O3,还含有硅、铝等杂质,制备重铬酸钾,由制备流程可知,步骤①的主要反应为2FeO·Cr2O3+4Na2CO3+7NaNO34Na2CrO4+Fe2O3+4CO2+7NaNO2,该步骤中若使用陶瓷,二氧化硅与碳酸钠高温下反应生成硅酸钠和二氧化碳,则使用铁坩埚,熔块水浸过滤分离出滤渣1含Fe2O3,滤液1中含NaAlO2、Na2CrO4,调节pH过滤分离出Al(OH)3、含Si物质,滤液2中含Na2CrO4,④中调节pH发生2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O,滤液3含Na2Cr2O7,由水中的溶解度:Na2Cr2O7>K2Cr2O7,可知⑤中向Na2Cr2O7溶液中加入KCl固体后得到K2Cr2O7,溶解度小的析出。(1)步骤①的主要反应为2FeO·Cr2O3+4Na2CO3+7NaNO3 4Na2CrO4+Fe2O3+4CO2+7NaNO2,则FeO·Cr2O3与NaNO3的系数比为2:7,该步骤不能使用陶瓷容器,原因是二氧化硅与碳酸钠高温下反应生成硅酸钠和二氧化碳;(2)滤渣1中含量最多的金属元素是 Fe,滤渣2的主要成分是 Al(OH)3及含硅杂质。(3)步骤④调滤液2的pH使之变小,增大氢离子浓度,平衡正向移动,利于生成Cr2O72-,2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O;(4)向“滤液3”中加入适量KCl,蒸发浓缩,冷却结晶,过滤得到K2Cr2O7固体。冷却到40℃,选d,K2Cr2O7固体的溶解度在四种物质中较小、且溶解度较大,过滤分离产品最多,10℃时最合适;步骤⑤发生Na2Cr2O7+2KCl=K2Cr2O7↓+2NaCl,反应类型是复分解反应。(5)用m1 kg 铬铁矿粉(含Cr2O3 40%)制备K2Cr2O7,最终得到产品 m2 kg,产率为=实际产量/理论产量,由Cr原子守恒可知,则产率为190m2/147m1×100%。  
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考点分析:
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金属表面处理、皮革鞣制、印染等都可能造成铬污染。六价铬比三价铬毒性高,更易被人体吸收且在体内蓄积。

工业上处理酸性含Cr2O72废水的方法如下:

向含Cr2O72的酸性废水中加入FeSO4溶液,使Cr2O72全部转化为Cr3。写出该反应的离子方程式:_____

调节溶液的pH,使Cr3完全沉淀。实验室粗略测定溶液pH的方法为_____25℃,若调节溶液的pH=8,则溶液中残余Cr3的物质的量浓度为_____mol/L。(已知25℃时,Ksp[Cr(OH)3]=6.3×1031

铬元素总浓度的测定:准确移取25.00mLCr2O72Cr3的酸性废水,向其中加入足量的(NH4)2S2O8溶液将Cr3氧化成Cr2O72,煮沸除去过量的(NH4)2S2O8;向上述溶液中加入过量的KI溶液,充分反应后,以淀粉为指示剂,向其中滴加0.015mol/LNa2S2O3标准溶液,终点时消耗Na2S2O3溶液20.00mL

已知测定过程中发生的反应如下:

①2Cr33S2O827H2O =Cr2O726SO4214H

②Cr2O726I14H=2Cr33I27H2O

③I22S2O32=2IS4O62

计算废水中铬元素总浓度(单位:mg·L1,写出计算过程)。_____________________

 

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[实验化学]

焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的抗氧化剂,在空气中、受热时均易分解。实验室制备少量Na2S2O5的方法:在不断搅拌下,控制反应温度在40℃左右,向Na2CO3过饱和溶液中通入SO2,实验装置如下图所示。

当溶液pH约为4时,停止反应,在20℃左右静置结晶。生成Na2S2O5的化学方程式为

2NaHSO3===Na2S2O5+H2O

1SO2Na2CO3溶液反应生成NaHSO3CO2,其离子方程式为_________________

2)装置Y的作用是______________________________

3)析出固体的反应液经减压抽滤、洗涤、25℃30℃干燥,可获得Na2S2O5固体。

组成减压抽滤装置的主要仪器是布氏漏斗、________________和抽气泵。

依次用饱和SO2水溶液、无水乙醇洗涤Na2S2O5固体。用饱和SO2水溶液洗涤的目的是______

4)实验制得的Na2S2O5固体中含有一定量的Na2SO3Na2SO4,其可能的原因是______

 

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有一化学平衡:mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)(如图)表示的是转化率与压强、温度的关系。分析图中曲线可以得出的结论是(   

A.正反应吸热:mn<pq

B.正反应吸热:mn>pq

C.正反应放热:mn>pq

D.正反应放热:mn<pq

 

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下列实验方案不可行或结论不正确的是

A.用酸性高锰酸钾溶液除去乙烷气体中的少量乙烯

B.HCl氛围中蒸干AlCl3溶液可得纯净的无水氯化铝

C.向同pH、同体积的醋酸和盐酸溶液中加入足量镁粉至完全反应,通过比较产生H2的体积判断两种酸的电离程度:醋酸<盐酸

D.向浓度均为0.1 moL/L NaClNaI混合溶液中滴加少量AgNO3溶液,产生黄色沉淀,证明:Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)

 

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下列化学实验事实及其解释或结论都正确的是

A.取少量溶液X,向其中加入适量新制氯水,再加几滴KSCN溶液,溶液变红,说明X溶液中一定含有Fe2+

B.1 mL 1%NaOH溶液中加入2 mL 2%CuSO4溶液,振荡后再加入0.5 mL有机物X,加热后未出现红色沉淀,说明X中不含有醛基

C.CuSO4溶液中加入KI溶液,有白色沉淀生成,再加入四氯化碳振荡,四氯化碳层呈紫色,说明白色沉淀可能为CuI

D.向浓度均为0.1 mol·L-1MgCl2CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,首先生成蓝色沉淀,说明Ksp[Cu(OH)2]>Ksp[Mg(OH)2]

 

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