题目
题型:不详难度:来源:
重铬酸钾是工业生产和实验室的重要氧化剂,工业上常用铬铁矿(主要成分为FeO·Cr2O3,杂质为SiO2、Al2O3)为原料生产,实验室模拟工业法用铬铁矿制K2Cr2O7的主要工艺如下图。涉及的主要反应是: 6FeO·Cr2O3+24NaOH+7KClO3=12Na2CrO4+3Fe2O3+7KCl+12H2O
(1)碱浸前将铬铁矿粉碎的目的是 。
(2)步骤③调节pH后过滤得到的滤渣是 。
(3)操作④中,酸化时,CrO42-转化为Cr2O72-,写出平衡转化的离子方程式 。
(4)用简要的文字说明操作⑤加入KC1的原因
(5)目前处理酸性Cr2O72-废水多采用铁氧磁体法。该法是向废水中加入FeSO4 ·7H2O将Cr2O72-还原成Cr3+,调节pH,Fe、Cr转化成相当于(铁氧磁体,罗马数字表示元素价态)的沉淀。处理1mol Cr2O72-,需加入a mol FeSO4 • 7H2O,下列结论正确的是_______。
A.x ="0.5" ,a =8 | B.x ="0.5" ,a =" 10" | C.x =" 1.5" ,a =8 | D.x =" 1.5" ,a = 10 |
答案
(2)Al(OH)3 H2SiO3。(2分)
(3)2CrO42-+2H+ Cr2O72-+H2O (3分)
(4)温度对氯化钠的溶解度影响小,但对重铬酸钾的溶解度影响较大,利用复分解反应可以得到重铬酸钾。 (3分)(5)D(2分)
解析
试题分析:根据题给信息和流程判断,铬铁矿经操作①转化为Na2CrO4、Fe2O3、KCl、硅酸钠和偏铝酸钠,经操作②浸取过滤除去氧化铁,滤液中含有Na2CrO4、KCl、硅酸钠和偏铝酸钠,经操作③调节pH硅酸钠、偏铝酸钠水解生成氢氧化铝和硅酸沉淀而除去,滤液含有Na2CrO4、KCl,经操作④酸化转化为重铬酸钠,后续处理的重铬酸钾。(1)碱浸前将铬铁矿粉碎的目的是增大接触面积,增大反应速率。(2)步骤③调节pH后过滤得到的滤渣是Al(OH)3 H2SiO3。(3)操作④中,酸化时,CrO42-转化为Cr2O72-的离子方程式2CrO42-+2H+ Cr2O72-+H2O。(4)操作⑤加入KC1的原因是温度对氯化钠的溶解度影响小,但对重铬酸钾的溶解度影响较大,利用复分解反应可以得到重铬酸钾。(5)根据铬原子守恒得,1mol Cr2O72-完全反应后生成2/2—xmolFeⅡ[FeⅢx•CrⅢ2-x]O4,根据铁原子守恒得amol=2(1+x)/2—xmol,该反应中得失电子数相等,1mol×2×(6-3)=2x/2—xmol(3-2),,解得x=1.5,将x=1.5带入amol=2(1+x)/2—xmol得a=10,选D。2O3,杂质为SiO2、Al2O3)为原料生产K2Cr2O7的主要工艺流程为载体考查影响反应速率的外界条件、物质的分离提纯和制备、电子守恒法计算。
核心考点
试题【(12分)【化学——化学与技术】重铬酸钾是工业生产和实验室的重要氧化剂,工业上常用铬铁矿(主要成分为FeO·Cr2O3,杂质为SiO2、Al2O3)为原料生产,】;主要考察你对物质的分离、提纯等知识点的理解。[详细]
举一反三
A.蒸馏水 | B.FeCl3溶液 |
C.新制Cu(OH)2悬浊液 | D.NaOH溶液 |
①将干电池剖切、分选得到黑色混合物(主要成分为MnO2)洗涤、过滤、烘干。
②将上述固体按固液体积比2:9加入浓盐酸、加热,反应完全后过滤、浓缩。
③向上述溶液中加入Na2CO3溶液,边加边搅拌,再过滤即可得到碳酸锰。
(l)在第②步中,将上述固体与浓盐酸混合的目的是
(2)有人认为,将第③步中的Na2CO3溶液换成NH4HCO3溶液,也能达到上述目的,但同时有气体生成。请写出加入NH4HCO3溶液时发生的离子反应方程式 。
(3)查阅文献,发现第③步中,除生成MnCO3外还有可能生成Mn(OH)2,已知Mn(OH)2暴露在空气中时间稍长,易被氧化成褐色的MnO(OH)2, MnCO3和MnO(OH)2受热最终均分解成MnO2,该小组对上述沉淀的成分提出以下假设,请帮助完成假设:
假设一:全部为MnCO3; 假设二:全部为Mn(OH)2; 假设三:
为验证假设二是否正确,该小组进行了以下研究:
①定性研究:请你完成下表中的内容.
实验步骤(不要求写出具体步骤) | 预期的实验现象和结论 |
将所得沉淀过滤、洗涤, | |
| |
某学生的实验过程和具体操作可简述如下:
查阅资料可知:
①可能产生的副产物有: CH3CH2OCH2CH3、CH2BrCH2Br、CH2=CH2、Br2、SO2,其中1,2-二溴乙烷为无色液体,熔点9.3℃,沸点131.4℃。
②油层a用浓硫酸处理可以除掉乙醚、乙醇和水等杂质。
请结合以上信息回答下列问题:
(1)实验过程中锥形瓶置于冰水混合物中的目的是 。
(2)水层a中的离子除Na+、H+、OH-和Br-外,还一定含有 ,检验该离子的方法是 。
(3)油层a、b均呈微黄色。该学生猜测油层b除一溴乙烷外还可能含有其它一种或多种副产物,为验证其成分设计了如下的实验操作。
实验步骤 | 预期现象和结论 |
步骤1:将油层b转移至 中,再加入足量稀 Na2SO3溶液充分振荡,静置。 | |
步骤2:取步骤1的水层少量于试管中,加入稀硫酸酸化,再加入适量新制氯水及少量CCl4,充分振荡,静置。 | 溶液分层,下层呈橙红色,证明 。 |
步骤3:将步骤1的油层充分洗涤、干燥后装入蒸馏装置中, 至温度计升高至450C左右。 | 馏出蒸汽的温度稳定在38℃左右,不再有蒸汽馏出时,将蒸馏烧瓶中残留液体置于冰水浴中冷却,凝结成白色固体,则证明油层b中含有1,2-二溴乙烷。 |
| 实验目的 | 实验操作 |
A | 鉴别CO32-和 SO42- | 分别加入饱和CaCl2溶液 |
B | 比较Al和Fe的金属活动性 | 分别加入浓NaOH溶液 |
C | 比较苯酚和乙酸的酸性 | 分别加入NaHCO3溶液 |
D | 比较AgCl和AgI的溶解度 | 向AgCl的饱和液中加少量KI溶液 |
| 操 作 | 现 象 | 结 论 |
A | 测定等浓度的Na2CO3和Na2SO3 溶液的pH | 前者pH比后者的大 | 非金属性: |
B | 无色溶液中滴加氯水和CCl4,振荡、静置 | 下层溶液显紫色 | 原溶液中有 |
C | 向溶液X中加入稀盐酸,并将产生的无色气体通入澄清石灰水中 | 生成白色沉淀 | 溶液X中一定含有或 |
D | 向某无色溶液中滴加硝酸酸化的BaCl2溶液 | 产生白色沉淀 | 溶液中不一定含有 |
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