【題目】重鉻酸鉀(K2Cr2O7)為用途極廣的含鉻化合物，可用于制備鉻礬、火柴、鉻顏料，并用于鞣革、電鍍、有機(jī)合成等。鉻鐵礦的主要成分可表示為FeO·Cr2O3，還含有SiO2、Al2O3等雜質(zhì)，以鉻鐵礦為原料制備K2Cr2O2晶體的過程如圖所示

根據(jù)題意回答下列問題：

(1)煅燒時(shí)，鉻鐵礦發(fā)生復(fù)雜反應(yīng)生成Na2CrO4和 NaFeO2，同時(shí)雜質(zhì)SiO2、Al2O3與Na2CO3發(fā)生反應(yīng)，其中Al2O3發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___。

(2) NaFeO2遇水強(qiáng)烈水解生成濾渣1，反應(yīng)的離子方程式為______。

(3)濾液1和濾液2均需調(diào)節(jié)溶液pH，濾液1調(diào)節(jié)pH為7~8的目的為_____；濾液2調(diào)節(jié)pH約為5的目的是_____。

物質(zhì)

溶解度(g/100g)

0℃

40℃

80℃

KCl

28

40.1

51.3

NaCl

35.7

36.4

38

K2Cr2O7

4.7

26.3

73

Na2Cr2O7

163

215

376

(4)向Na2Cr2O7溶液中加入KCl固體，析出K2Cr2O7晶體。分析此法能夠制得K2Cr2O7晶體的原因：____；為了從溶液中得到較多K2Cr2O7晶體的操作過程是____、____、過濾、洗滌、干燥。

(5)KCr2O7產(chǎn)品含量測定：準(zhǔn)確稱取試樣2.5g，配成250ml溶液，用移液管吸取25.00mL溶液于碘量瓶中，加入10mL2mol·L-1硫酸、2gKI，放于暗處5min，另加l00m水，用0.2000mol·L－1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液滴定至溶液呈黃綠色，再加人3mL淀粉溶液繼續(xù)滴定至藍(lán)色褪去并呈亮綠色。進(jìn)行平行實(shí)驗(yàn)三次，平均消耗NaS2O3標(biāo)準(zhǔn)液的體積為25.00mL.K2Cr2O7產(chǎn)品的純度為______。已知有關(guān)反應(yīng)如下：；

【答案】Na2CO3+Al2O32NaAlO2+ CO2↑ FeO2-+2H2O =OH-+Fe(OH)3↓ 使NaAlO2、Na2SiO3反應(yīng)生成Al(OH)3、H2SiO3除去 使Na2CrO4在酸性條件下轉(zhuǎn)化為Na2Cr2O7 同溫下，Na2CrO4的溶解度大于K2Cr2O7，冷卻時(shí)會(huì)析出K2Cr2O7晶體 加熱濃縮 冷卻結(jié)晶 98%

【解析】

由流程圖可知，焙燒時(shí)發(fā)生反應(yīng)鉻鐵礦的主要成分可表示為FeO·Cr2O3，還含有SiO2、Al2O3等雜質(zhì)，將鉻鐵礦和碳酸鈉、氧氣混合焙燒，發(fā)生反應(yīng)：4 FeO·Cr2O3+8 Na2CO3+7O28 Na2CrO4+ 2Fe2O3+8 CO2↑、Na2CO3+ SiO2Na2SiO3+ CO2↑、Na2CO3+Al2O32NaAlO2+ CO2↑，然后水浸時(shí)發(fā)生NaFeO2+2H2O =NaOH+Fe(OH)3↓，過濾得到濾渣1和濾液1，Na2Cr2O7有強(qiáng)氧化性，濾液1中主要成分NaAlO2、Na2SiO3、Na2CrO4、NaOH，濾渣1為Fe(OH)3；將濾液1調(diào)節(jié)pH使NaAlO2、Na2SiO3反應(yīng)生成Al(OH)3、H2SiO3，濾渣2 Al(OH)3、H2SiO3，濾液2主要是Na2CrO4，調(diào)節(jié)溶液pH使溶液呈酸性，溶質(zhì)變?yōu)?/span>Na2Cr2O7，然后加入氯化鉀固體，因?yàn)?/span>Na2CrO4的溶解度大于K2Cr2O7，所以得到K2Cr2O7晶體，采用過濾的方法得到K2Cr2O7晶體。

（1）根據(jù)題中的信息可知，Al2O3與Na2CO3反應(yīng)生成NaAlO2，反應(yīng)化學(xué)方程式為：Na2CO3+Al2O32NaAlO2+ CO2↑；

（2）根據(jù)分析可知濾渣1為Fe(OH)3，反應(yīng)的離子方程式為：FeO2-+2H2O =OH-+Fe(OH)3↓；

（3）濾液1調(diào)節(jié)pH使NaAlO2、Na2SiO3反應(yīng)生成Al(OH)3、H2SiO3，達(dá)到除雜目的；濾液2調(diào)節(jié)pH約為5的目的是使Na2CrO4在酸性條件下轉(zhuǎn)化為Na2Cr2O7；

（4）由圖表中的數(shù)據(jù)可知同溫下，Na2CrO4的溶解度大于K2Cr2O7，溶液中加入氯化鉀固體，生成溶解度小的K2Cr2O7，K2Cr2O7晶體的溶解度受溫度影響比較大，雜質(zhì)能溶于水得到較多晶體操作是加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥；K2Cr2O7晶體進(jìn)一步提純的操作是重結(jié)晶；

（5）根據(jù)所給的兩個(gè)方程式可知道物質(zhì)間的數(shù)量關(guān)系，由此確定關(guān)系式：K2Cr2O73I26 Na2S2O3，n(Na2S2O3)=(0.2000×25.00×10-3)mol，則樣品中n(K2Cr2O7)=

，則純度為：=98% 。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】三位化學(xué)家因研究鋰電池做出開創(chuàng)性貢獻(xiàn)而獲得2019年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。磷酸亞鐵鋰(LiFePO4)可用作鋰離子電池正極材料，具有熱穩(wěn)定性好、循環(huán)性能優(yōu)良、安全性高等特點(diǎn)；成為目前廣泛使用的鋰電池。

（1）鐵元素在元素周期表中的位置__；LiFePO4中Fe2+基態(tài)電子排布式是__。

（2）P的電負(fù)性___O的電負(fù)性（填寫“大于”“小于”或“等于”）；PO43-的空間構(gòu)型是__，中心原子的雜化方式是___。

（3）Li+與H-具有相同的電子構(gòu)型，r(Li+)小于r(H-)，原因是__。

（4）FeCl3中的化學(xué)鍵具有明顯的共價(jià)性，蒸汽狀態(tài)下以雙聚分子存在的FeCl3的結(jié)構(gòu)式為__，其中Fe的配位數(shù)為__。

（5）有一種藍(lán)色晶體[可表示為：KFex(CN)6，相對分子質(zhì)量為Mr]，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，其晶胞的如圖所示（K+未畫出）。

①晶體中與每個(gè)Fe3+距離最近且等距離的CN-有__個(gè)。

②該晶體的化學(xué)式為__。

③若晶胞中每個(gè)Fe3+和Fe2+距離用anm表示，則晶體的密度表達(dá)式是__g/cm3。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】孔雀石的主要成分為Cu2（OH）2CO3（含少量FeO、Fe2O3、SiO2）。某小組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室以孔雀石為原料制備膽礬，并測定所得膽礬中結(jié)晶水的含量。實(shí)驗(yàn)步驟如下：

（提供試劑：NaOH溶液、 H2O2溶液、 CuO 、Na2CO3）

完成下列填空：

（1）孔雀石的主要成分與稀硫酸反應(yīng)的離子方程式為________。

（2）按試劑加入順序，w所代表的試劑依次為__________。沉淀B的成分為_______。

（3）a操作依次為：加熱蒸發(fā)、_______、過濾、洗滌、__________。除燒杯、漏斗之外過濾還需要另一玻璃儀器，該儀器在此操作中的主要作用是_________。

（4）欲檢驗(yàn)溶液A中Fe2+的試劑是___________（選填序號）。如果測定Fe2+的含量，需要用容量瓶配制某標(biāo)準(zhǔn)溶液，請簡述配制中“定容”的操作：_____。

a NaOH（aq） b Na2CO3（aq） c 淀粉KI（aq） d 酸性KMnO4（aq）

（5）在測定所得膽礬（CuSO4·xH2O）中結(jié)晶水x值的實(shí)驗(yàn)過程中，若測定結(jié)果的實(shí)驗(yàn)誤差為1.5%，可能的原因是_______________。

a 加熱溫度過高 b 膽礬晶體的顆粒較大

c 加熱后放在空氣中冷卻 d 加熱膽礬晶體時(shí)有晶體從坩堝中濺出

（6）該小組一位同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果求出樣品中孔雀石的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：，另一位同學(xué)不同意，其原因是___________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】某化妝品的組分Z具有美白功效，原從楊樹中提取，現(xiàn)可用如下反應(yīng)制備：

下列敘述錯(cuò)誤的是

A. X、Y和Z均能使溴水褪色

B. X和Z均能與NaHCO3溶液反應(yīng)放出CO2

C. Y既能發(fā)生取代反應(yīng)，也能發(fā)生加成反應(yīng)

D. Y可作加聚反應(yīng)單體，X可作縮聚反應(yīng)單體

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】某小組采用電滲析法從含NH4H2PO4 和(NH4)2HPO4的廢水中回收NH3·H2O和 H3PO4，裝置如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是（ ）

A.膜1為陽離子交換膜，膜2為陰離子交換膜

B.a處進(jìn)入稀氨水，d處流出濃H3PO4溶液

C.陰極區(qū)總反應(yīng)式為2H2O＋2NH4＋＋2e－=2NH3·H2O＋H2↑

D.每放出11.2L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）H2時(shí)，能回收98gH3PO4

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】某小組為研究電化學(xué)原理，設(shè)計(jì)甲、乙、丙三種裝置（C1、C2、C3均為石墨）。下列敘述正確的是

A.甲、丙中是化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔�，乙中是電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能

B.C1、C2分別是陽極、陰極，鋅片、鐵片上都發(fā)生氧化反應(yīng)

C.C1上和C3上放出的氣體相同，銅片上和鐵片上放出的氣體也相同

D.甲、乙、丙中溶液的pH都逐漸升高

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】如圖裝置中，有如下實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：開始時(shí)插在小試管中的導(dǎo)管內(nèi)的液面下降，一段時(shí)間后導(dǎo)管內(nèi)的液面回升，略高于U型管中的液面。以下有關(guān)解釋不合理的是

A. 生鐵片中所含的碳能增強(qiáng)鐵的抗腐蝕性

B. 雨水酸性較強(qiáng)，生鐵片開始發(fā)生析氫腐蝕

C. 導(dǎo)管內(nèi)墨水液面回升時(shí)，正極反應(yīng)式：O2＋2H2O＋4e—==4OH－

D. 隨著反應(yīng)的進(jìn)行，U型管中雨水的酸性逐漸減弱

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】將NaHCO3和Na2O2的固體混合物x g在密閉容器中加熱至250℃，充分反應(yīng)后排出氣體．將反應(yīng)后的固體溶入水無氣體放出，再逐滴加入鹽酸，產(chǎn)生氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況）與所加鹽酸體積之間的關(guān)系如圖所示．下列說法錯(cuò)誤的是（ ）

A．HCl的濃度0.2mol/L

B．反應(yīng)后固體的成分為NaOH與Na2CO3

C．密閉容器中排出氣體的成分為O2和H2O

D．x的數(shù)值為6.09

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】一種鎂氧電池如圖所示，電極材料為金屬鎂和吸附氧氣的活性炭，電解液為KOH濃溶液。下列說法不正確的是（ ）

A.電池總反應(yīng)式為：2Mg+ O2+2H2O=2Mg(OH)2

B.正極反應(yīng)式為：Mg-2e-=Mg2+

C.活性炭可以加快O2在電極上的反應(yīng)速率

D.電子的移動(dòng)方向由a經(jīng)外電路到b

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