Question

【化學(xué)－選修2：化學(xué)與技術(shù)】（15分）

重鉻酸鈉俗稱紅礬鈉(Na2Cr2O7·2H2O)，是重要的化工產(chǎn)品和強(qiáng)氧化劑。工業(yè)制備紅礬鈉的流程如下：

（1）化學(xué)上可將某些鹽寫成氧化物的形式，如Na2SiO3可寫成Na2O·SiO2，則Fe(CrO2)2可寫成__________。

（2）煅燒鉻鐵礦時(shí)，礦石中難溶的Fe(CrO2)2生成可溶于水的Na2CrO4，反應(yīng)化學(xué)方程式如下：4Fe(CrO2)2+ 8Na2CO3+7O2 = 2Fe2O3+8Na2CrO4+8CO2 。為了加快該反應(yīng)的反應(yīng)速率，可采取的措施是___。（寫一種即可）

（3）已知CrO42－在不同的酸性溶液中有不同的反應(yīng)，如：

2CrO42－+2H+= Cr2O72－+H2O； 3CrO42－+4H+= Cr3O102－+2H2O

①往混合溶液甲中加入硫酸必須適量的是__________________________________________。

②混合溶液乙中溶質(zhì)的化學(xué)式是_________________________________________________。

（4）在含Cr2O72－廢水中存在著平衡：Cr2O72－+H2O2CrO42－+2H+，請(qǐng)寫出該平衡的平衡常數(shù)表達(dá)式K=________，若繼續(xù)加水稀釋，平衡將_________移動(dòng)（填“正向”、“逆向”“不”）。

（5）請(qǐng)配平堿性溶液還原法中發(fā)生的離子反應(yīng)：

□Cr2O72－+□S2－+□H2O ——□Cr(OH)3+□S2O32－+□OH－

Answer 1

（15分）（1）FeO·Cr2O3（2分）（2）粉碎礦石、升高溫度（2分）

（3）① 少量不能除盡Na2CO3等雜質(zhì)，過(guò)量會(huì)生成Na2Cr3O10等副產(chǎn)物。（2分）

② Na2Cr2O7和Na2SO4（2分）

（4）c(CrO42－)2c(H+)2/c(Cr2O72－) （2分）；正向（2分）

（5） 4 6 19 8 3 14 （3分）

【解析】

試題分析：（1）鹽Fe(CrO2)2寫成氧化物的形式是FeO·Cr2O3；（2）有固體參加的化學(xué)反應(yīng)，為了加快該反應(yīng)的反應(yīng)速率，可采取的措施是將礦石粉碎或升高反應(yīng)溫度等；（3）①往混合溶液甲中加入硫酸必須適量的是因?yàn)樯倭坎荒艹�盡Na2CO3等雜質(zhì)，過(guò)量會(huì)生成Na2Cr3O10等副產(chǎn)物。②根據(jù)加入的物質(zhì)成分及反應(yīng)控制的條件可知混合溶液乙中溶質(zhì)的化學(xué)式是Na2Cr2O7和Na2SO4；（4）在含Cr2O72－廢水中存在著平衡：Cr2O72－+H2O2CrO42－+2H+，該平衡的平衡常數(shù)表達(dá)式K=，若繼續(xù)加水稀釋，由于生成物離子濃度減小的倍數(shù)大于反應(yīng)物離子濃度減小的倍數(shù)，所以平衡將正向移動(dòng)。（5）根據(jù)電荷守恒、電子守恒及原子守恒可得堿性溶液還原法中發(fā)生的離子反應(yīng)：4Cr2O72－+6S2－+19 H2O =8 Cr(OH)3+3S2O32－+14OH－

考點(diǎn)：考查鹽的氧化物的表示、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素、反應(yīng)條件的控制、物質(zhì)的成分、化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式的書寫及平衡移動(dòng)的方向、離子反應(yīng)方程式的配平的知識(shí)。