15．工業(yè)上用重鉻酸鈉（Na2Cr2O7）結晶后的母液（含少量的Fe3+）生產(chǎn)重鉻酸鉀（K2Cr2O7）．工業(yè)流程如圖1及相關物質溶解度曲線如圖2：

（1）由Na2Cr2O7生產(chǎn)K2Cr2O7的化學方程式為：Na2Cr2O7+2KCl═K2Cr2O7+2NaCl；通過冷卻大量析出K2Cr2O7的原因是：低溫下K2Cr2O7的溶解度遠小于其它組分，隨溫度的降低，K2Cr2O7的溶解度明顯減�。�
（2）向Na2Cr2O7母液中加堿液調pH的目的是除去Fe3+．
（3）固體A主要為NaCl（填化學式）．固體B主要為K2Cr2O7（填化學式）．
（4）向母液Ⅰ中加入KCl時，加熱沸騰的原因是增大接觸面積加快反應速率
（5）用熱水洗滌固體A，將回收洗滌液轉移到母液Ⅱ中，操作目的是提高原料的使用率．

分析 由流程可知，溶解后調節(jié)pH除去少量雜質Fe3+，過濾后蒸發(fā)結晶得到Na2Cr2O7，然后加入KCl發(fā)生Na2Cr2O7+2KCl═K2Cr2O7+2NaCl，加熱沸騰，加快反應進行，結合溶解度圖可知，低溫下K2Cr2O7的溶解度較小，則冷卻結晶得到K2Cr2O7，母液II蒸發(fā)濃縮只有析出NaCl（A），母液Ⅲ冷卻結晶主要得到K2Cr2O7（B），以此來解答．

解答 解：由流程可知，溶解后調節(jié)pH除去少量雜質Fe3+，過濾后蒸發(fā)結晶得到Na2Cr2O7，然后加入KCl發(fā)生Na2Cr2O7+2KCl═K2Cr2O7+2NaCl，加熱沸騰，加快反應進行，結合溶解度圖可知，低溫下K2Cr2O7的溶解度較小，則冷卻結晶得到K2Cr2O7，母液II蒸發(fā)濃縮只有析出NaCl（A），母液Ⅲ冷卻結晶主要得到K2Cr2O7，
（1）由Na2Cr2O7生產(chǎn)K2Cr2O7的化學方程式為Na2Cr2O7+2KCl═K2Cr2O7+2NaCl，由溶解度圖可知，低溫下K2Cr2O7的溶解度遠小于其它組分，隨溫度的降低，K2Cr2O7的溶解度明顯減小，則可通過冷卻結晶析出大量K2Cr2O7晶體，
故答案為：Na2Cr2O7+2KCl═K2Cr2O7+2NaCl；低溫下K2Cr2O7的溶解度遠小于其它組分，隨溫度的降低，K2Cr2O7的溶解度明顯減��；
（2）母液中含少量雜質Fe3+，向Na2Cr2O7母液中加堿液調pH的目的是除去Fe3+，
故答案為：除去Fe3+；
（3）由上述分析可知，A為NaCl，B為K2Cr2O7，
故答案為：NaCl；K2Cr2O7；
（4）向母液Ⅰ中加入KCl時，加熱沸騰的原因是增大接觸面積加快反應速率，
故答案為：增大接觸面積加快反應速率；
（5）用熱水洗滌固體A為氯化鈉，氯化鈉能溶于水，所以洗滌液中有一定量的氯化鈉，所以將回收洗滌液轉移到母液Ⅱ中，可以提高原料的使用率，
故答案為：提高原料的使用率．

點評 本題考查了無機物制備流程，把握生產(chǎn)重鉻酸鉀的實驗流程及溶解度的利用為解答的關鍵，注重分析能力、實驗能力及知識綜合應用能力的綜合考查，題目難度中等．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：解答題

9．甲醇（CH3OH）是一種重要的化工原料，也是一種比較理想的燃料．甲醇在各個領域有著廣泛的應用．

（1）實驗測得：32g甲醇在氧氣中完全燃燒，生成二氧化碳氣體和液態(tài)水時釋放出726.4kJ的熱量，試寫出甲醇燃燒的熱化學方程式：2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（l）△H=-1452.8kJ•mol-1．
（2）燃料電池是一種連續(xù)地將燃料和氧化劑的化學能直接轉換成電能的化學電池．如圖是一個化學過程的示意圖．2CH3OH+3O2+4KOH$?_{充電}^{放電}$ K2CO3+6H2O
①A（石墨）電極的名稱是陽極．
②通入O2的電極的電極反應式是O2+2H2O+4e-=4OH-
③寫出通入CH3OH的電極的電極反應式是CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O．
④乙池中反應的化學方程式為4AgNO3+2H2O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$4Ag+O2↑+4HNO3．
⑤當電路中通過0.01mol電子時，丙池溶液的C（H+）=0.1mol/L（忽略電解過程中溶液體積的變化）．
（3）合成甲醇的主要反應是：2H2（g）+CO（g）?CH3OH（g）△H=-90.8kJ•mol-1．
①在恒溫恒容條件下，充入一定量的H2和CO，發(fā)生反應2H2（g）+CO（g）?CH3OH（g）．則該反應達到平衡狀態(tài)的標志有bcd
a．混合氣體的密度保持不變             b．混合氣體的總壓強保持不變
c．CO的質量分數(shù)保持不變              d．甲醇的濃度保持不變
e．v正（H2）=v逆（CH3OH）            f．v（CO）=v（CH3OH）
②要提高反應2H2（g）+CO（g）?CH3OH（g）中CO的轉化率，可以采取的措施是：df
a．升溫         b．加入催化劑       c．增加CO的濃度
d．加入H2      e．加入惰性氣體     f．分離出甲醇．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

10．下列有關鈉、鐵、鋁性質的說法中正確的是（　�。�
A．在地殼中的含量：Fe＞Al＞Na
B．均能與鹽酸反應，生成物中金屬價態(tài)數(shù)值：Al＞Fe＞Na
C．鈉、鋁均能從FeCl3溶液中置換出鐵
D．等質量的三種金屬與足量鹽酸反應時，鈉置換出的氫氣最多

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

3．鉻鐵礦的主要成分可表示為FeO•Cr2O3，還含有MgO、Al2O3、Fe2O3等雜質，以下是以鉻鐵礦為原料制備重鉻酸鉀（K2Cr2O7）的流程圖：

已知：①4FeO•Cr2O3+8Na2CO3+7O2$\stackrel{750℃}{→}$8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2↑；
②Na2CO3+Al2O3$\stackrel{750℃}{→}$2NaAlO2+CO2↑；③Cr2O72-+H2O    2CrO42-+2H+
根據(jù)題意回答下列問題：
（1）操作Ⅲ有多步組成，獲得K2Cr2O7晶體的操作依次是：加入KCl固體、蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥．
（2）酸化步驟用醋酸調節(jié)溶液pH＜5，其目的是使CrO42-轉化為Cr2O72-．
（3）固體X中主要含有Fe2O3、MgO（填寫化學式）；要檢測酸化操作中溶液的pH是否等于4.5，應該使用pH計或精密pH試紙（填寫儀器或試劑名稱）．如表是相關物質的溶解度數(shù)據(jù)，操作Ⅲ發(fā)生反應的化學方程式是：Na2Cr2O7+2KCl→K2Cr2O7↓+2NaCl．
（4）該反應在溶液中能發(fā)生的理由是K2Cr2O7的溶解度比Na2Cr2O7小（或四種物質中K2Cr2O7的溶解度最�。�
 
物質溶解度/（g/100g水）
0°C40°C80°C
KCl2840.151.3
NaCl35.736.438
K2Cr2O74.726.373
Na2Cr2O7163215376
（5）副產(chǎn)品Y主要含氫氧化鋁，還含少量鎂、鐵的難溶化合物及可溶性雜質，精確分析Y中氫氧化鋁含量的方法是稱取n g樣品，加入過量NaOH溶液（填寫試劑）、溶解、過濾、再通入過量二氧化碳（填寫試劑）、…灼燒、冷卻、稱量，得干燥固體m g．計算樣品中氫氧化鋁的質量分數(shù)為$\frac{26m}{17n}$（用含m、n的代數(shù)式表示）．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

10．工業(yè)生產(chǎn)無鐵硫酸鋁，以硫酸浸取鋁土礦得含鐵（Fe2+和Fe3+）的硫酸鋁溶液，加熱到一定溫度，攪拌，加入一定量高錳酸鉀溶液和硫酸錳溶液，在溶液中生成活性二氧化錳，調節(jié)溶液的pH，反應一段時間，F(xiàn)e （OH） 3和二氧化錳發(fā)生吸附共沉作用，最終得到無鐵硫酸鋁產(chǎn)品．

（1）KMnO4首先將Fe2+氧化為Fe3+，其本身被還原為MnO2，反應的離子方程式為MnO4-+3Fe2++4H+=3Fe3++MnO2+2H2O．
（2）寫出高錳酸鉀溶液和硫酸錳溶液反應的化學方程式2KMnO4+3MnSO4+2H2O=5MnO2↓+K2SO4+2H2SO4．實驗證明，n（MnO2）/n（Fe）控制在4：1時，除鐵效果較好．若溶液中亞鐵離子和鐵離子濃度均為0.03mol/L，為達到較好的除鐵效果，每1L溶液應加入高錳酸鉀的物質的量為0.102mol．
（3）調節(jié)pH的作用是使鐵離子轉化為氫氧化鐵沉淀除去．
（4）操作1的名稱為過濾，操作2的名稱為蒸發(fā)濃縮，冷卻結晶，過濾洗滌．
（5）下列有關工藝的說法正確的是ABC．（填字母序號）
A．可以向溶液中再加入鋁土礦粉等調節(jié)pH
B．溶液的堿性越強，則除鐵效果越好，但同時會影響硫酸鋁的產(chǎn)率
C．活性二氧化錳生成量應適宜，不足時鐵的去除率較低，過量時會增加成本
D．可以直接向溶液中加入二氧化錳粉末以除去Fe （OH） 3．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

20．四氯化鈦是無色液體，沸點為136℃．它極易水解，遇空氣中水蒸氣即產(chǎn)生“白煙”（TiCl4+H2O=TiOCl2+2HCl↑）．在650℃～850℃下，將氯氣通過二氧化鈦和炭粉的混合物可得到四氯化鈦和一種有毒氣體．下圖是某科研小組制備TiCl4的反應裝置：其主要操作步驟如下：
①連接好整套裝置，在通Cl2前先通入CO2氣體并持續(xù)一段時間；
②當錐形瓶中TiCl4的量不再增加時，停止加熱，從側管中改通CO2氣體直到電爐中的瓷管冷卻為止；
③將TiO2、炭粉混合均勻后，裝入管式電爐中；
④將電爐升溫到800℃，一段時間后改通Cl2，同時在冷凝管中通冷凝水
試回答下列問題：
（1）正確的操作順序為（填序號）③①④②．
（2）C裝置中的反應的化學方程式為TiO2+2Cl2+2C $\frac{\underline{\;650℃～850℃\;}}{\;}$TiCl4+2CO．
（3）B中的試劑為濃硫酸； 其作用是干燥氯氣．
（4）D裝置的作用是冷凝回流四氯化鈦．
（5）干燥管中無水CaCl2的作用是防止E中的水蒸氣進入D中，使TiCl4水解．
（6）從環(huán)境保護的角度，提出一個優(yōu)化方案：在尾氣出口處加一點燃的酒精燈或增加一尾氣處理裝置．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

7．PM2.5（可入肺顆粒物）污染跟冬季燃煤密切相關，燃煤還同時排放大量的SO2和NOX．旋轉噴霧干燥法是去除燃煤煙氣中二氧化硫的方法之一，工藝流程如圖所示：
500℃時，在催化劑存在條件下，分別將2mol SO2和1mol O2置于恒壓容器I和恒容容器II中（兩容器起始容積相同），充分反應，二者均達到平衡后：
①兩容器中SO3的體積分數(shù)關系是I＞II（填“＞”、“＜”或“=”）．若測得容器II中的壓強減小了30%，則該容器中SO2的轉化率為90%．
②t1時刻分別向兩容器的平衡體系中加入2mol SO3，則兩容器中SO3的體積分數(shù)隨時間變化曲線圖正確的是A（填序號）．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

4．稱為“工業(yè)的血液”，以石油為原料不僅可以得到各種燃料油，還可以獲得多種有機化工原料．請回答下列問題：
（1）將石蠟油與碎瓷片混合共熱，產(chǎn)生的混合氣體冷卻至室溫后，其成分如下：
物質CH4CH3-CH3CH2═CH2
物質的量分數(shù)20%30%50%
（2）將2mol該混合氣體通入足量的溴的四氯化碳溶液中，消耗Br2的物質的量為1mol．
（3）經(jīng)發(fā)現(xiàn)，石蠟與碎瓷片混合共熱的產(chǎn)物中，除氣態(tài)烴CH4、C2H6、CH2═CH2外，還有另一種液態(tài)烴生成．0.2mol該液態(tài)烴在O2中完全燃燒時，得到的兩種生成物的物質的量均為1.2mol，則該烴的分子式為C6H12．該烴的同分異構體有多種，其中一種的結構簡式如圖所示，
（4）該有機物分子中一定處于同一平面的碳原子數(shù)為6．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

5．下列各指定微粒的數(shù)目比不是1：1的是（　�。�
A．NaHSO4晶體中陽離子和陰離子B．Na2O2晶體中陰離子和陽離子
C．Mg2+離子中的質子和中子D．氯化鈉中的質子總數(shù)和電子總數(shù)

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