Question

【題目】以某鉻礦石（主要成分是Cr2O3，含FeO、SiO2等雜質(zhì))為原料生產(chǎn)Cr2O3的流程如下：

已知：Cr2O72－+H2O　2CrO42－+2H+，Ksp[Cr(OH)3] =6.4×10－31，lg2 = 0.3

（1）步驟①中為了提高反應(yīng)速率應(yīng)該采取的措施有____、_____。（寫2種）

（2）焙燒時(shí)Cr2O3被氧化成Na2CrO4，配平下面的化學(xué)方程式，并用單線橋表示電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：

Na2CO3+ Cr2O3+ O2 Na2CrO4 + CO2，______________

（3）流程中沉淀2為_________（填化學(xué)式）

（4）步驟④發(fā)生的反應(yīng)中Cr2O72－和蔗糖（C12H22O11）的物質(zhì)的量之比為_____。

（5）步驟⑤中為了使Cr3+完全沉淀[此時(shí)，c(Cr3+)≤10－5mol·L－1]，pH至少調(diào)至____。

（6）濾液3中的主要溶質(zhì)是兩種鹽，化學(xué)式為_________、________。

（7）另一種制取Cr(OH)3的工藝是將NaCrO2溶解后通入CO2得到更為純凈的Cr(OH)3，則NaCrO2溶液與過(guò)量CO2反應(yīng)的離子方程式為_____________________。。

Answer 1

【答案】 適當(dāng)升溫 粉碎鉻礦石或攪拌等合理答案 H2SiO3 8:1 5.6 (NH4)2SO4 Na2SO4 CrO2－ + CO2 +2H2O = Cr(OH)3↓+ HCO3－

【解析】（1）步驟①中為了提高反應(yīng)速率應(yīng)該采取的措施有適當(dāng)升溫 、粉碎鉻礦石或攪拌等；正確答案： 適當(dāng)升溫 、粉碎鉻礦石。

（2）Cr元素由+3價(jià)升高到+6價(jià)，氧元素由0價(jià)降低到-2價(jià)，根據(jù)元素得失電子數(shù)相等規(guī)律，找出最小公倍數(shù)，填系數(shù)最后根據(jù)原子守恒進(jìn)行其他物質(zhì)的配平。根據(jù)所填系數(shù)，可知該反應(yīng)共轉(zhuǎn)移電子12e-；單線橋注意是還原劑把電子給了氧化劑；正確答案：

（3）二氧化硅與純堿加熱反應(yīng)生成硅酸鈉，加入稀硫酸后，產(chǎn)生了硅酸沉淀；正確答案：H2SiO3。

（4）根據(jù)流程分析看出：設(shè)Cr2O72－有xmol, C12H22O11有y mol，根據(jù)電子守恒：x×2×（6-3）=y×12×（4-0），解之得x：y=8:1；正確答案：8:1。

（5）根據(jù)Ksp[Cr(OH)3] = c(Cr3+)×c3(OH-)=10－5×c3(OH-)=6.4×10－31，c3(OH-)=6.4×10－26mol/L,c(OH-)=4×10－9mol/L, c(H+)=1/4×10-5mol/L, 已知lg2 = 0.3，pH=6-0.3=5.7；正確答案：5.6或5.7（近似值）

（6）整個(gè)流程中加入了碳酸鈉、加入了硫酸，經(jīng)過(guò)一系列反應(yīng)后，溶液中剩下鈉離子和硫酸根離子，加入氨水后，剩余銨根離子，因此濾液3中的主要溶質(zhì)是兩種鹽，化學(xué)式為(NH4)2SO4 、 Na2SO4 ； 正確答案：NH4)2SO4 、Na2SO4。

（7）利用強(qiáng)酸制備弱酸的規(guī)律：NaCrO2溶液與過(guò)量CO2反應(yīng)生成碳酸氫鈉和Cr(OH)3，離子方程式：CrO2－ + CO2 +2H2O = Cr(OH)3↓+ HCO3－；正確答案：CrO2－ + CO2 +2H2O = Cr(OH)3↓+ HCO3－。