【題目】鉻鐵礦的要緊成分可表示為FeO·Cr2O3,還含有SiO2Al2O3等雜質(zhì),以鉻鐵礦為原料制備重鉻酸鉀(K2Cr2O7)的過程如圖所示。

已知:①NaFeO2遇水強(qiáng)烈水解。

2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O

請(qǐng)回答:

1K2Cr2O7Cr元素的化合價(jià)是___。

2)煅燒鉻鐵礦生成Na2CrO4NaFeO2反應(yīng)的化學(xué)方程式是___

3)濾渣1為紅褐色的固體,濾渣1的成分是(名稱)____,濾液1的成分除Na2CrO4NaOH外,還含有___(化學(xué)式)。

4)利用濾渣2,可制得兩種氧化物,其中一種氧化物經(jīng)電解冶煉可獲得金屬,該電解反應(yīng)的化學(xué)方程式是___

5)寫出由濾液2轉(zhuǎn)化為Na2Cr2O7溶液應(yīng)采取的措施是___。

6)向Na2Cr2O7溶液中加入KCl固體,獲得K2Cr2O7晶體的操作依次是:加熱濃縮、____、過濾、洗滌、干燥。

【答案】+6 4FeO·Cr2O3+20NaOH+ 7O2= 8Na2CrO4+ 4NaFeO2+10H2O 氫氧化鐵 NaAlO2、Na2SiO3 2 Al2O3(熔融)4Al+3O2 加硫酸酸化 冷卻結(jié)晶

【解析】

(1)根據(jù)化合物中各元素的化合價(jià)代數(shù)和為0的原則判斷K2Cr2O7Cr元素的化合價(jià);

(2)由流程圖判斷,濾液1的成分除Na2CrO4NaOH外,還有氧化鋁、二氧化硅與氫氧化鈉反應(yīng)生成的NaAlO2,Na2SiO3;

(3)根據(jù)濾渣1是紅褐色推斷有氫氧化鐵,是NaFeO2水解的產(chǎn)物;

(4)根據(jù)題目信息:2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O,所以濾液2中的鉻酸鈉轉(zhuǎn)化為Na2Cr2O7溶液應(yīng)采取的措施是加硫酸酸化;

(5)從溶液中獲得晶體的操作依次是:加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥。

1)根據(jù)化合物中各元素化合價(jià)代數(shù)和為零進(jìn)行計(jì)算,K2Cr2O7Cr元素的化合價(jià)是+6價(jià);答案:+6

2)鉻鐵礦主要成分FeO·Cr2O3,加入氫氧化鈉后通入氧氣發(fā)生反應(yīng)生成Na2CrO4NaFeO2、水,其反應(yīng)的化學(xué)方程式4FeO·Cr2O3+20NaOH+ 7O2= 8Na2CrO4+ 4NaFeO2+10H2O,答案:4FeO·Cr2O3+20NaOH+ 7O2= 8Na2CrO4+4 NaFeO2+10H2O

(3)由題意NaFeO2遇水強(qiáng)烈水解,反應(yīng)為濾渣1為紅褐色的固體,即NaFeO2和水反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生紅褐色沉淀,即NaFeO2+2H2O=NaOH+Fe(OH)3,生成的氫氧化鈉和氧化鋁反應(yīng)生成偏鋁酸鈉,和二氧化硅反應(yīng)生成硅酸鈉,所以濾液1的成分除Na2CrO4外,還含有偏鋁酸鈉和硅酸鈉,故答案為:氫氧化鐵;NaAlO2Na2SiO3

(4)濾渣2可制得兩種氧化物為氧化鋁和二氧化硅,其中氧化鋁可以經(jīng)過電解冶煉可獲得金屬鋁,該電解反應(yīng)的化學(xué)方程式是:2 Al2O3(熔融)4Al+3O2,故答案為:2 Al2O3(熔融)4Al+3O2

(5)根據(jù)題目信息:2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O,所以濾液2中的鉻酸鈉轉(zhuǎn)化為Na2Cr2O7溶液應(yīng)采取的措施是加硫酸酸化,故答案為:加硫酸酸化;

(6)K2Cr2O7溶液中加入KCl固體,加熱時(shí),重鉻酸鈉的溶解度隨溫度的升高而增大,但是氯化鉀的受溫度影響不大,所以獲得K2Cr2O7晶體的操作依次是:加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥,故答案為:冷卻結(jié)晶。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】我國(guó)研制的第二代彩虹魚萬米級(jí)深海著陸器所用金屬材料主要是鈦合金。以鈦鐵礦(成分:FeTiO3及少量Fe2O3、FeO等雜質(zhì))為主要原料制鈦的流程如下:


已知: 鈦在常溫下不與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿反應(yīng);② Ti4+易水解生成TiO2+, TiO2+進(jìn)一步水解可得H2TiO3。

(1) “廢氣中含有少量空氣污染物,其分子式為________。

(2) “150-200℃溶煮時(shí)生成Ti(SO4)2TiOSO4且有氣體產(chǎn)生,寫出生成TiOSO4反應(yīng)的化學(xué)方程式___________________________________

(3) 沉淀池中加入Fe時(shí),開始無氣泡,溶液由棕黃色變淺綠色,片刻后有無色無味氣體產(chǎn)生。寫出Fe參與的離子反應(yīng)方程式____________________________。

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A.水浴加熱的優(yōu)點(diǎn)為使反應(yīng)物受熱均勻、容易控制溫度

B.濃硫酸、濃硝酸和苯混合時(shí),應(yīng)向濃硝酸中加入濃硫酸,待冷卻至室溫后,再將所得混合物加入苯中

C.儀器a的作用是冷凝回流,提高原料的利用率

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A.正硼酸晶體屬于原子晶體B.H3BO3分子的穩(wěn)定性與氫鍵有關(guān)

C.1 mol H3BO3晶體中含有3 mol氫鍵D.分子中硼原子最外層為8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)

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【題目】煉鋅煙塵(主要成份為ZnO,含少量CuOFeO)為原料,可以制取氯化鋅和金屬鋅。制取氯化鋅主要工藝如下:

下表列出相關(guān)金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH(開始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0molL1計(jì)算)。

金屬離子

Fe3+

Zn2+

Fe2+

開始沉淀的pH

1.1

5.2

5.8

沉淀完全的pH

3.2

6.4

8.8

(1)加入H2O2溶液的作用是___。

(2)流程圖中,調(diào)節(jié)pH時(shí),加入的試劑X可以是______(填序號(hào))pH應(yīng)調(diào)整到___。

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【題目】某有機(jī)物A(C4H6O5)廣泛存在于許多水果內(nèi),尤以蘋果、葡萄、西瓜、山楂內(nèi)為多,是一種常用的食品添加劑。該化合物具有如下性質(zhì):

(i)25℃時(shí),電離平衡常數(shù)K3.9×10-4,K25.5×10-6

(ii)A+RCOOH(ROH)有香味的產(chǎn)物

(iii)1molA慢慢產(chǎn)生1.5mol氣體

(iv)核磁共振氫譜說明A分子中有5種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子與A相關(guān)的反應(yīng)框圖如下:

1)依照化合物A的性質(zhì),對(duì)A的結(jié)構(gòu)可作出的判斷是___

a.確信有碳碳雙鍵 b.有兩個(gè)羧基 c.確信有羥基 d.有-COOR官能團(tuán)

2)寫出A、F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:A__、F__。

3)寫出A→B、B→E的反應(yīng)類型:A→B___、B→E__。

4)寫出以下反應(yīng)的反應(yīng)條件:E→F第①步反應(yīng)__。

5)在催化劑作用下,B與乙二醇可發(fā)生縮聚反應(yīng),生成的高分子化合物用于制造玻璃鋼。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:__

6)寫出與A具有相同官能團(tuán)的A的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:___。

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A.甲池碳棒上發(fā)生電極反應(yīng):AQ+2H++2e-=H2AQ

B.該裝置工作時(shí),溶液中的H+從甲池經(jīng)過全氟磺酸膜進(jìn)入乙池

C.甲池①處發(fā)生反應(yīng):O2+H2AQ=H2O2+AQ

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【題目】制備鋅印刷電路板是用稀硝酸腐蝕鋅板,產(chǎn)生的廢液稱爛板液。爛板液中除含有硝酸鋅外,還含有自來水帶入的Cl-Fe3+。在實(shí)驗(yàn)室里用爛板液制取znSO4·7H2O的過程如下:

1)若稀硝酸腐蝕鋅板時(shí)還原產(chǎn)物為NH4NO3,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比是 _________

2)若步驟①的pH>12,則ZnOH2溶解生成四羥基合鋅酸鈉,寫出ZnOH2被溶解的離子方程式_____________

3)濾液D中除了含有OH離子外,還含有的陰離子有_________(填離子符號(hào))。

4)若濾液EpH=4, cZn2+=2mol/L,cFe3+=2.6×10-9mol/L能求得的溶度積是____(填選項(xiàng))

A KspZnOH2 B KspZnOH2]和KspFeOH3 C KspFeOH3

5)已知:FeOH3 s Fe3+aq+3OH-aq H=a kJ/mol

H2O l H+aq+ OH-aq H=b kJ/mol

請(qǐng)寫出Fe3+發(fā)生水解反應(yīng)的熱化學(xué)方程式___________

6)若FeOH3的溶度積常數(shù)為Ksp,H2O 的離子積常數(shù)為Kw ,Fe3+發(fā)生水解反應(yīng)的平衡常數(shù)K=________。(用含KspKw的代數(shù)式表示)

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