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重鉻酸鉀是工業(yè)生產(chǎn)和實驗室的重要氧化劑,重鉻酸鉀的溶解度隨溫度影響較大.工業(yè)上常用鉻鐵礦(主要成分為FeO?Cr2O3,雜質(zhì)為SiO2、Al2O3)為原料生產(chǎn)它,實驗室模擬工業(yè)法用鉻鐵礦制K2Cr2O7的主要工藝如圖.涉及的主要反應(yīng)是:
6FeO?Cr2O3+24NaOH+7KClO3═12Na2CrO4+3Fe2O3+7KCl+12H2O

(1)堿浸前將鉻鐵礦粉碎的作用是
 

(2)步驟③調(diào)節(jié)pH后過濾得到的濾渣是
 

(3)操作④中,酸化時,CrO42-轉(zhuǎn)化為Cr2O72-,寫出平衡轉(zhuǎn)化的離子方程式
 

(4)用簡要的文字說明操作⑤加入KC1的原因
 

(5)稱取重鉻酸鉀試樣2.500g配成250mL溶液,取出25mL于錐形瓶中,加入10mL 2mol/L H2SO4和足量碘化鉀(鉻的還原產(chǎn)物為Cr3+),放于暗處5min.然后加入100mL水,加入3mL淀粉指示劑,用0.1200mol/L Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定(I2+2S2O32-=2I-+S4O52-),判斷達(dá)到滴定終點的依據(jù)是
 
考點:物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用
專題:實驗設(shè)計題
分析:流程分析可知,鉻鐵礦(主要成分為FeO?Cr2O3,雜質(zhì)為SiO2、Al2O3)為原料粉碎后再反應(yīng)器中加入純堿、固體氫氧化鈉、氯酸鉀浸取過濾得到濾液調(diào)節(jié)溶液PH除去鋁和硅酸根離子,過濾得到Na2CrO4溶液,酸化后加入氯化鉀濃縮過濾干燥得到重鉻酸鉀;
(1)依據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素分析,增大接觸面積會加快反應(yīng)速率;
(2)根據(jù)水解平衡移動判斷產(chǎn)物;
(3)在酸性環(huán)境下,CrO42-轉(zhuǎn)化為Cr2O72-,據(jù)此來書寫方程式;
(4)操作⑤加入KCl的原因溫度對氯化鈉的溶解度影響小,但對重鉻酸鉀的溶解度影響較大;
(5)根據(jù)反應(yīng):I2+2S2O32-=2I-+S4O62-,碘單質(zhì)遇到淀粉時,溶液的藍(lán)色消失,據(jù)此來回答.
解答: 解:(1)堿浸前將銘鐵礦粉碎的作用是增大接觸面積加快反應(yīng)速率,故答案為:增大接觸面積,增大反應(yīng)速率;
(2)由于硅酸鈉和偏鋁酸鈉在溶液中發(fā)生水解,SiO32-+H2O?HSiO3-+OH-、HSiO3-+H2O?H2SiO3+OH-、AlO2-+2H2O?Al(OH)3+OH-,降低pH有利于水解平衡向正反應(yīng)方向移動,當(dāng)pH調(diào)到7~8時能使它們完全水解生成沉淀,
故答案為:H2SiO3、Al(OH)3;
(3)在酸性環(huán)境下,CrO42-轉(zhuǎn)化為Cr2O72-,即2CrO42-+2H+?Cr2O72-+H2O,故答案為:2CrO42-+2H+?Cr2O72-+H2O;
(4)操作⑤加入KCl的原因溫度對氯化鈉的溶解度影響小,但對重鉻酸鉀的溶解度影響較大,利用復(fù)分解反應(yīng),可得到重鉻酸鉀;
故答案為:溫度對氯化鈉的溶解度影響小,但對重鉻酸鉀的溶解度影響較大,利用復(fù)分解反應(yīng),可得到重鉻酸鉀;
(5)根據(jù)反應(yīng):I2+2S2O32-=2I-+S4O62-,當(dāng)?shù)渭幼詈笠坏瘟虼蛩徕c溶液時,碘單質(zhì)恰好完全反應(yīng),溶液藍(lán)色褪去,達(dá)到滴定終點,
故答案為:當(dāng)?shù)渭幼詈笠坏瘟虼蛩徕c溶液時,溶液藍(lán)色褪去,半分鐘內(nèi)不變色.
點評:本題考查較為綜合,涉及氧化還原反應(yīng)、溶解平衡以及滴定操作等問題,題目難度中等,本題注意從質(zhì)量守恒的角度利用關(guān)系式法計算.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

將密度為1.84g/cm3、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的濃硫酸稀釋成1000mL、物質(zhì)的量濃度為2mol/L的稀硫酸:
(1)該濃硫酸的物質(zhì)的量濃度為
 
mol/L;
(2)所需該濃硫酸的體積為
 
mL.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

食鹽是日常生活的必需品,也是重要的化工原料.
Ⅰ粗食鹽常含有少量K+、Ca2+、Mg2+、SO42-等雜質(zhì)離子,實驗室提純NaCl的流程如下:

提供的試劑:飽和Na2CO3溶液、飽和K2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO32溶液、75%乙醇四氯化碳、冷水
①欲除去溶液Ⅰ中的Ca2+、Mg2+、SO42-離子,選出a所代表的試劑,按滴加順序依次為
 
(只填化學(xué)式).
②洗滌除去NaCl晶體表面附帶的少量KCl,選用的試劑為
 

③在整個實驗過程中,下列實驗裝置不可能用到的是
 
(填序號).

④有關(guān)資料
化學(xué)式CaCO3CaSO4Ca(OH)2MgCO3Mg(OH)2
Ksp2.8×10-99.1×10-61.0×10-43.5×10-51.6×10-11
溶液Ⅰ中加入試劑a,只要控制溶液pH=12可確保Mg2+除盡,根據(jù)提供的數(shù)據(jù)計算,此時濾液中Mg2+物質(zhì)的量濃度將被控制在
 
以下.
Ⅱ我國化學(xué)工程專家侯德榜創(chuàng)立的侯氏制堿法,食鹽是其中的主要原料.實驗室根據(jù)侯氏制堿法并參考下表數(shù)據(jù),制備純堿的主要步驟是:將配置好的NaCl飽和溶液倒入燒杯中加熱,控制一定溫度范圍,攪拌下分批加入研細(xì)的NH4HCO3固體,加料完畢后,繼續(xù)保溫30min,靜置、過濾得晶體NaHCO3.用少量蒸餾水洗滌除去雜質(zhì),抽干后,轉(zhuǎn)入蒸發(fā)皿中,灼燒2h,制得Na2CO3固體.
四種鹽在不同溫度下的溶解度表(g/100g水)
  0℃ 10℃ 20℃ 30℃40℃50℃
 NaCl 35.735.8 36.0 36.3 36.6 37.0 
 NH4HCO3 11.9 15.821.0 27.0  
 NaHCO3 6.9 8.19.6  11.112.7  14.5
 NH4Cl 29.4 33.337.2  41.445.8  50.4
溫度高于35℃,NH4HCO3會有分解請回答:該反應(yīng)的方程式:
 
.操作過程中反應(yīng)溫度控制在30℃<t<
 
,為控制此溫度范圍,采取的加熱方式為
 

Ⅲ電解飽和食鹽水的裝置如圖所示,若收集的H2為2L,則同樣條件下收集的Cl2
 
(填“>”、“=”或“<”)2L,原因是
 
.裝置改進(jìn)后,可用于制備NaOH溶液,若測定溶液中NaOH的濃度,常用的方法為
 
.裝置b口出來氣體的檢驗方法:
 
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

教材采用圖1實驗裝置測定鋅與稀硫酸反應(yīng)的速率.
(1)檢查圖1裝置氣密性的操作方法是
 

(2)分別取2g顆粒大小相同的鋅粒分別與體積均為40mL的1mol/L硫酸、4mol/L硫酸反應(yīng),收集25mL H2時所需時間后者比前者
 

(3)同學(xué)們在實驗操作中發(fā)現(xiàn),本實驗設(shè)計存在明顯不足,例如(舉兩例)
 

(4)某化學(xué)興趣小組對教材實驗裝置進(jìn)行圖2所示改進(jìn).檢查裝置氣密性后進(jìn)行的實驗操作有:
a.在多孔塑料袋中裝入鋅粒;
b.在錐形瓶中加入40mL 1mol/L硫酸;
c.塞好橡膠塞,
 
時立即用秒表計時;
d.注射器內(nèi)每增加5mL氣體時讀取一次秒表.
(5)實驗觀察到鋅與稀硫酸反應(yīng)初期速率逐漸加快,其原因是
 
,反應(yīng)進(jìn)行一定時間后速率逐漸減慢,原因是
 

(6)測得產(chǎn)生H2的體積與反應(yīng)時間的關(guān)系曲線如圖3所示,t1~t2時間段氫氣體積略有減小的原因是
 
;在64s內(nèi)用H+濃度表示的平均反應(yīng)速率v(H+)=
 
(此時,溶液體積仍為40mL,氣體摩爾體積為25L/mol).
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

某煉鐵廢渣中含有大量CuS及少量鐵的化合物,工業(yè)上以該廢渣為原料生產(chǎn)CuCl2?2H2O的工藝流程如圖1:

已知:焙燒過程中發(fā)生的主要反應(yīng)為:CuS+2NaCl+2O2 
 高溫 
.
 
 CuCl2+Na2SO4,回答下列問題:
(1)試劑A應(yīng)選用
 
.(填編號)
①NaClO    ②Cl2
③H2O2溶液   ④濃硫酸
理由是
 

(2)分析有關(guān)物質(zhì)的溶解度曲線(如圖2),為了獲得CuCl2?2H2O晶體,對濾液B進(jìn)行的操作是:
①加入濃鹽酸,其作用是:
 

 
得Na2SO4晶體.
③將母液
 
得CuCl2?2H2O晶體.
(3)已知:2Cu2++4I-═2CuI↓+I2
I2+2S2O32-═2I-+S4O62-
為了測定CuCl2?2H2O產(chǎn)品的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可按如下方法進(jìn)行:取ag產(chǎn)品,用水溶解后,加入足量的KI溶液,充分反應(yīng)后過濾、洗滌,將濾液稀釋至250mL,取25.00mL加入淀粉溶液作指示劑,用0.080mol?L-1 Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,達(dá)到滴定終點時,四次平行實驗耗去Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液數(shù)據(jù)如下:
實驗序號1234
消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液(mL)25.0025.0226.2024.98
此產(chǎn)品中CuCl2?2H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
 
.(用含a的最簡表達(dá)式表示)
(4)氫化亞銅是一種紅色固體,可由下列反應(yīng)制備:
4CuCl2+3H3PO2+6H2O═4CuH↓+8HCl+3H3PO4.該反應(yīng)每轉(zhuǎn)移3mol電子,生成CuH的物質(zhì)的量為
 

(5)氯化銅溶液中銅各物種的分布分?jǐn)?shù)(平衡時某物種的濃度占各物種濃度之和的分?jǐn)?shù))與c(Cl-)的關(guān)系如圖3.

①當(dāng)c(Cl-)=9mol?L-1時,溶液中主要的3種含銅物種濃度大小關(guān)系為:c(CuCl2)>c(
 
)>c(
 
).
②在c(Cl-)=1mol?L-1的氯化銅溶液中,滴入AgNO3溶液,完成其中一個含銅物種間轉(zhuǎn)化的離子方程式為:
 

(6)欲實現(xiàn)Cu+H2SO4═CuSO4+H2,在圖4中你認(rèn)為能實現(xiàn)該轉(zhuǎn)化的裝置中的括號內(nèi),標(biāo)出電極材料
 
(填“Cu”或“C”).
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

實驗室有一瓶漂白粉,某研究性學(xué)習(xí)小組欲探究該漂白粉的成分,現(xiàn)進(jìn)行如下實驗:
【原理分析】
工業(yè)上制取漂白粉是用氯氣與石灰乳反應(yīng)制得,請寫出工業(yè)上制取漂白粉的化學(xué)方程式:
 
.漂白粉久置會變質(zhì),請寫出該漂白粉變質(zhì)的化學(xué)方程式:
 
,2HClO
 光照 
.
 
2HCl+O2↑.
【提出假設(shè)】
假設(shè)1:該漂白粉未變質(zhì),含CaCl2、Ca(ClO)2
假設(shè)2:該漂白粉部分變質(zhì),含
 
;
假設(shè)3:該漂白粉全部變質(zhì),含CaCl2、CaCO3
【設(shè)計實驗方案】請設(shè)計實驗驗證假設(shè)2是否正確,并填寫下表中空格.
限選實驗試劑:蒸餾水、1mol?L-1鹽酸、品紅溶液、澄清石灰水、NaOH稀溶液.
       實驗步驟預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論
步驟I:取少量樣品于一支試管中,向其中加入適量             ,塞上帶導(dǎo)管的單孔塞,將導(dǎo)管另一端插入盛有足量              的試管中 
步驟II:
 
 
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下列說法正確的是( �。�
A、Al-Mg合金焊接過程中使用的保護(hù)氣為N2
B、工業(yè)上可采用電解熔融NaCl的方法制備金屬鈉
C、將0.5molN2和1.5molH2充入一密閉容器中充分反應(yīng),放出熱量19.6KJ,則該熱化學(xué)方程式為N2(g)+3 H2(g)?2NH3(g)△H=-39.2 KJ?mol-1
D、已知:2H2(g)+O2(g)?2H2O(g)△H=-486 KJ?mol-1,則H2的燃燒熱△H為-243 KJ?mol-1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

為驗證氧化性Cl2>Fe3+>SO2,某小組用如圖1所示裝置進(jìn)行實驗(夾持儀器和 A中加熱裝置已略,氣密性已檢驗).

實驗過程:
Ⅰ.打開彈簧夾K1~K4,通入一段時間N2,再將T型導(dǎo)管插入B中,繼續(xù)通入N2,然后關(guān)閉K1、K3、K4
Ⅱ.打開活塞a,滴加一定量的濃鹽酸,給A加熱.
Ⅲ.當(dāng)B中溶液變黃時,停止加熱,夾緊彈簧夾K2
Ⅳ.打開活塞b,使約2mL的溶液流入D試管中,檢驗其中的離子.
Ⅴ.打開彈簧夾K3、活塞c,加入70%的硫酸,一段時間后夾緊彈簧夾K3
Ⅵ.更新試管D,重復(fù)過程Ⅳ,檢驗B溶液中的離子.
(1)A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 

(2)用70%的硫酸制取SO2,反應(yīng)速率比用98%的硫酸快,原因是
 

(3)甲、乙、丙三位同學(xué)分別完成了上述實驗,他們的檢測結(jié)果一定能夠證明氧化性Cl2>Fe3+>SO2的是
 
(填“甲”“乙”“丙”).
 過程ⅣB溶液中含有的離子過程ⅥB溶液中含有的離子
有Fe3+無Fe2+有SO42-
   既有Fe3+又有Fe2+有SO42-
有Fe3+無Fe2+有Fe2+
(4)進(jìn)行實驗過程Ⅴ時,B中溶液顏色由黃色逐漸變?yōu)榧t棕色,停止通氣,放置一段時間后溶液顏色變?yōu)闇\綠色.
查閱資料:Fe2+(aq)+SO32-(aq)?FeSO3(s)(墨綠色)
提出假設(shè):FeCl3與 SO2的反應(yīng)經(jīng)歷了中間產(chǎn)物FeSO3,溶液的紅棕色是FeSO3(墨綠色)與FeCl3(黃色)的混合色.某同學(xué)設(shè)計如圖2實驗,證實該假設(shè)成立:

①溶液E和F分別為
 
、
 

②請用化學(xué)平衡原理解釋步驟3中紅棕色溶液顏色變?yōu)闇\綠色的原因
 
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下列離子方程式書寫正確的是(  )
A、碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)    CO32-+2H+═CO2↑+H2O
B、硫酸和氯化鋇溶液反應(yīng)    Ba2++SO42-═BaSO4
C、氫氧化鈉和足量二氧化碳反應(yīng)   2OH-+CO2═CO32-+H2O
D、鐵釘放入硫酸銅溶液中   Fe+3Cu2+═2Fe3++3Cu

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同步練習(xí)冊答案
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