陽離子 | Fe3+ | Fe2+ | Cr3+ |
開始沉淀時的pH | 2.7 | 7.6 | |
沉淀完全的pH | 3.7 | 9.6 | 9(>9)溶解 |
分析 鉻鐵礦用稀硫酸酸浸,F(xiàn)eO、Cr2O3與硫酸反應加入溶液,而SiO2不反應,操作X為過濾,過濾得濾渣a為SiO2,濾液b中含有Cr3+、Fe2+,用Na2Cr2O7將Fe2+氧化為Fe3+,再調(diào)節(jié)pH=4時,F(xiàn)e3+完全沉淀,過濾得到濾渣b為Fe(OH)3,濾液b中含有Cr3+,向濾液中再加入過氧化鈉,將CrO2-氧化為CrO42-,調(diào)節(jié)pH值,最后采取蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶的方法得到Na2CrO4晶體,據(jù)此答題.
解答 解:鉻鐵礦用稀硫酸酸浸,F(xiàn)eO、Cr2O3與硫酸反應加入溶液,而SiO2不反應,操作X為過濾,過濾得濾渣a為SiO2,濾液b中含有Cr3+、Fe2+,用Na2Cr2O7將Fe2+氧化為Fe3+,再調(diào)節(jié)pH=4時,F(xiàn)e3+完全沉淀,過濾得到濾渣b為Fe(OH)3,濾液b中含有Cr3+,向濾液中再加入過氧化鈉,將CrO2-氧化為CrO42-,調(diào)節(jié)pH值,最后采取蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶的方法得到Na2CrO4晶體,
(1)根據(jù)上面的分析可知,濾渣a的主要成分的化學式是 SiO2,操作X為過濾,用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和漏斗,
故答案為:SiO2;漏斗;
(2)第④步是從Na2CrO4溶液中得Na2CrO4晶體,涉及到的操作有蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、過濾、洗滌等,
故答案為:降溫結(jié)晶;
(3)鉻鐵礦用稀硫酸酸浸,F(xiàn)eO、Cr2O3與硫酸反應生成Cr3+、Fe2+,反應的離子方程式是FeO+2H+=Fe2++H2O、Cr2O3+6H+=2Cr3++3H2O,第②步溶液pH值調(diào)到4,F(xiàn)e3+水解生成氫氧化鐵沉淀,即為濾渣b,
故答案為:FeO+2H+=Fe2++H2O、Cr2O3+6H+=2Cr3++3H2O;Fe3+水解生成氫氧化鐵沉淀;
(4)已知:1molAl完全燃燒放熱a KJ,熱化學方程式為①4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3 (s),△H=4akJ/mol,1mol Fe完全燃燒生成Fe3O4放熱b KJ,熱化學方程式為 ②3Fe(s)+2O2(g)=Fe3O4 (s),△H=3bkJ/mol,將①×2-②×3得Al與Fe3O4發(fā)生鋁熱反應的熱化學方程式8Al(s)+3Fe3O4 (s)=9Fe(s)+4Al2O3 (s),△H=(8a-9b)kJ/mol,
故答案為:8Al(s)+3Fe3O4 (s)=9Fe(s)+4Al2O3 (s),△H=(8a-9b)kJ/mol;
(5)若現(xiàn)有224kg鉻鐵礦(其中含F(xiàn)eO•Cr2O3 50%),則FeO的質(zhì)量為$\frac{56+16}{56+16+2×52+16×3}$×50%×224kg=36kg,按上述流程Na2Cr2O7將Fe2+氧化為Fe3+,有Na2Cr2O7~6Fe2+~2Cr3+,所以生成Cr3+的物質(zhì)的量為$\frac{36×1{0}^{3}}{72}×\frac{1}{3}$mol=$\frac{500}{3}$mol,鉻鐵礦中生成Cr3+的物質(zhì)的量為$\frac{224×1{0}^{3}×50%}{56+16+2×52+16×3}×2$mol=1000mol,所以得到Na2CrO4的物質(zhì)的量為$\frac{500}{3}$mol+1000mol,Na2CrO4的質(zhì)量是($\frac{500}{3}$mol+1000mol)×162g=189kg,
故答案為:189.
點評 本題屬于工藝流程制備題目,考查制備原理、實驗方案評價、物質(zhì)分離提純、獲取信息的能力,是對基礎(chǔ)知識的綜合考查,難度中等.
科目:高中化學 來源: 題型:多選題
A. | 離子化合物中都含有離子鍵 | |
B. | 離子化合物中的陽離子只能是金屬離子 | |
C. | 有些離子化合物可能含有共價鍵 | |
D. | 溶于水可以導電的化合物一定是離子化合物 |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 加熱這兩種固體物質(zhì),并將生成的氣體通入澄清的石灰水中 | |
B. | 在這兩種物質(zhì)的溶液中加入CaCl2溶液 | |
C. | 在等物質(zhì)的量濃度的兩種物質(zhì)的溶液中分別滴加稀鹽酸 | |
D. | 在這兩種物質(zhì)的溶液中加入少量澄清的石灰水 |
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科目:高中化學 來源: 題型:多選題
A. | 銅片插入硝酸銀溶液中:Cu+Ag+═Cu2++Ag | |
B. | 碳酸氫鈣與過量的NaOH溶液反應Ca2++2HCO3-+2OH-═CaCO3↓+2H2O+CO32- | |
C. | 用石墨作電極電解AlCl3溶液:2Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$ Cl2↑+H2↑+2OH- | |
D. | FeCl3溶液用于蝕刻印刷電路:Cu+2Fe3+═Cu2++2Fe2+ |
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 氨水能跟H2SO4反應生成(NH4)2SO4 | B. | 銨鹽受熱易分解 | ||
C. | 0.1mol/L的氨水可使酚酞試液變紅 | D. | 25℃,0.1mol/L氨水的pH約為12 |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | $\frac{22.4b}{a}$g•cm-3 | B. | $\frac{22400+17ab}{17000a}$g•cm-3 | ||
C. | $\frac{22400+17ab}{a}$ g•cm-3 | D. | $\frac{22400b+17ab}{1000a}$g•cm-3 |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | Cl2>Fe3+>SO2>I2 | B. | Cl2>Fe3+>I2>SO2 | C. | Cl2>I2>Fe3+>SO2 | D. | Fe3+>I2>Cl2>SO2 |
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