13.重鉻酸鉀是工業(yè)生產(chǎn)和實驗室的重要氧化劑,重鉻酸鉀的溶解度隨溫度影響較大.工業(yè)上常用鉻鐵礦(主要成分為FeO•Cr2O3,雜質(zhì)為SiO2、Al2O3)為原料生產(chǎn)它,實驗室模擬工業(yè)法用鉻鐵礦制K2Cr2O7的主要工藝如圖.涉及的主要反應(yīng)是:6FeO•Cr2O3+24NaOH+7KClO3=12Na2CrO4+3Fe2O3+7KCl+12H2O

(1)堿浸前將鉻鐵礦粉碎的作用是增大接觸面積,增大反應(yīng)速率.
(2)步驟③調(diào)節(jié)pH后過濾得到的濾渣是H2SiO3、Al(OH)3
(3)操作④中,酸化時,CrO${\;}_{4}^{2-}$轉(zhuǎn)化為Cr2O${\;}_{7}^{2-}$,寫出平衡轉(zhuǎn)化的離子方程式2CrO42-+2H+?Cr2O72-+H2O.
(4)用簡要的文字說明操作⑤加入KC1的原因溫度對氯化鈉的溶解度影響小,但對重鉻酸鉀的溶解度影響較大,利用復(fù)分解反應(yīng),可得到重鉻酸鉀.
(5)稱取重鉻酸鉀試樣2.500g配成250mL溶液,取出25mL于錐形瓶中,加入10mL 2mol/LH2SO4和足量碘化鉀(鉻的還原產(chǎn)物為Cr3+),放于暗處5min.然后加入100mL水,加入3mL淀粉指示劑,用0.1200mol/LNa2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定(I2+2S2O${\;}_{3}^{2-}$=2I-十S4O${\;}_{5}^{2-}$)判斷達(dá)到滴定終點的依據(jù)是當(dāng)?shù)渭幼詈笠坏瘟虼蛩徕c溶液時,溶液藍(lán)色褪去,半分鐘內(nèi)不變色.

分析 流程分析可知,鉻鐵礦(主要成分為FeO•Cr2O3,雜質(zhì)為SiO2、Al2O3)為原料粉碎后再反應(yīng)器中加入純堿、固體氫氧化鈉、氯酸鉀浸取過濾得到濾液調(diào)節(jié)溶液PH除去鋁和硅酸根離子,過濾得到Na2CrO4溶液,酸化后加入氯化鉀濃縮過濾干燥得到重鉻酸鉀;
(1)依據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素分析,增大接觸面積會加快反應(yīng)速率;
(2)根據(jù)水解平衡移動判斷產(chǎn)物;
(3)在酸性環(huán)境下,CrO42-轉(zhuǎn)化為Cr2O72-,據(jù)此來書寫方程式;
(4)操作⑤加入KCl的原因溫度對氯化鈉的溶解度影響小,但對重鉻酸鉀的溶解度影響較大;
(5)根據(jù)反應(yīng):I2+2S2O32-=2I-+S4O62-,碘單質(zhì)遇到淀粉時,溶液的藍(lán)色消失,據(jù)此來回答.

解答 解:(1)堿浸前將銘鐵礦粉碎的作用是增大接觸面積加快反應(yīng)速率,
故答案為:增大接觸面積,增大反應(yīng)速率;
(2)由于硅酸鈉和偏鋁酸鈉在溶液中發(fā)生水解,SiO32-+H2O?HSiO3-+OH-、HSiO3-+H2O?H2SiO3+OH-、AlO2-+2H2O?Al(OH)3+OH-,降低pH有利于水解平衡向正反應(yīng)方向移動,當(dāng)pH調(diào)到7~8時能使它們完全水解生成沉淀,
故答案為:H2SiO3、Al(OH)3;
(3)在酸性環(huán)境下,CrO42-轉(zhuǎn)化為Cr2O72-,即2CrO42-+2H+?Cr2O72-+H2O,
故答案為:2CrO42-+2H+?Cr2O72-+H2O;
(4)操作⑤加入KCl的原因溫度對氯化鈉的溶解度影響小,但對重鉻酸鉀的溶解度影響較大,利用復(fù)分解反應(yīng),可得到重鉻酸鉀;
故答案為:溫度對氯化鈉的溶解度影響小,但對重鉻酸鉀的溶解度影響較大,利用復(fù)分解反應(yīng),可得到重鉻酸鉀;
(5)根據(jù)反應(yīng):I2+2S2O32-=2I-+S4O62-,當(dāng)?shù)渭幼詈笠坏瘟虼蛩徕c溶液時,碘單質(zhì)恰好完全反應(yīng),溶液藍(lán)色褪去,達(dá)到滴定終點,
故答案為:當(dāng)?shù)渭幼詈笠坏瘟虼蛩徕c溶液時,溶液藍(lán)色褪去,半分鐘內(nèi)不變色.

點評 本題考查較為綜合,涉及氧化還原反應(yīng)、溶解平衡以及滴定操作等問題,題目難度中等,本題注意從質(zhì)量守恒的角度利用關(guān)系式法計算.

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:多選題

3.在下列各組物質(zhì)中,分子數(shù)相同的是(  )
A.2LCO和2L CO2
B.9克H2O和標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2L CO2
C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下1mol O2和22.4L H2O
D.0.2mol H2和標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48L HCl氣體

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

4.設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值.下列說法正確的是(  )
A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24 L HF含有的HF分子數(shù)為0.1NA
B.在常溫常壓下,32 g 18O2中含有2NA氧原子
C.25℃時,pH=13的1.0 L Ba(OH)2溶液中含有的OH-數(shù)目為0.2NA
D.1 mol Na與足量O2反應(yīng),生成Na2O和Na2O2的混合物,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為NA

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

1.寫出下列反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式:
①少量二氧化碳通入澄清石灰水中:CO2+Ca2++2OH-═CaCO3↓+H2O
②向硫酸氫鈉溶液中不斷加入氫氧化鋇溶液至沉淀完全:Ba2++OH-+H++SO42-=BaSO4↓+H2O.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

8.如圖從屬關(guān)系中錯誤的是(  )
選項XYZ
A氧化物化合物純凈物
B膠體分散系混合物
C鹵代烴有機物
D離子化合物電解質(zhì)化合物
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

18.NA表示阿伏加德羅常數(shù),以下說法中正確的是( 。
A.0.1mol鈉離子含有電子數(shù)為1.1NA
B.在常溫常壓下,1mol氬氣含有的原子數(shù)為2NA
C.1molNa2O2中含有離子數(shù)為3NA
D.1molCCl2F2中含有氯氣分子數(shù)為NA

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

5.短周期主族元素X、Y、Z、W原子序數(shù)依次增大,X原子最外層有6個電子,Y是至今發(fā)現(xiàn)的非金屬性最強的元素,Z在周期表中處于周期序數(shù)等于族序數(shù)的位置,W的單質(zhì)廣泛用作太陽能電池材料和電腦芯片.下列敘述正確的是( 。
A.原子半徑由大到小的順序:W>Z>Y>X,簡單離子半徑由大到小的順序:X>Y>Z
B.原子最外層電子數(shù)由多到少的順序:Y>X>W(wǎng)>Z,最高正價由高到低順序:W>Z
C.元素非金屬性由強到弱的順序:Z>W(wǎng)>X,W的單質(zhì)常溫下可與氫氧化鈉溶液反應(yīng)
D.簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性由強到弱的順序:X>Y>W(wǎng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

2.姜黃素是一種天然染料,工業(yè)上可用石油的裂解產(chǎn)物通過如下反應(yīng)制得:

已知:①

請回答下列問題:
(1)試劑X為NaOH的水溶液.
(2)1molE最多能消耗Na、NaOH、NaHCO3的物質(zhì)的量分別為3mo1、2mol、1mol,則E的結(jié)構(gòu)簡式為
(3)姜黃素中的含氧官能團(tuán)除甲氧基(CH3O-)外還有羥基、羰基(寫名稱).
(4)反應(yīng)D→E的化學(xué)方程式為+OHCCOOH→,其反應(yīng)類型是加成反應(yīng).
(5)符合下列條件G的同分異構(gòu)體共有9種,其中核磁共振氫譜中有5組峰,且面積比為2:2:2:1:1的是HO-C6H4-CH2OOCH.
①屬于芳香酯類   ②苯環(huán)上有兩個取代基   ③能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)
(6)借鑒制取姜黃素的方法也能合成肉桂醛 (),寫出制備肉桂醛所需有機物的結(jié)構(gòu)簡式C6H5CHO、CH3CHO.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

3.如圖為幾種粒子的結(jié)構(gòu)示意圖,完成以下填空.

(1)屬于陽離子結(jié)構(gòu)的粒子是③⑤(填編號,下同).
(2)具有穩(wěn)定性結(jié)構(gòu)的原子是②.
(3)只能得電子的粒子是③⑤;只能失電子的粒子是①④⑥;既能得電子,又能失電子的粒子是⑦⑧.
(4)③粒子半徑小于④粒子半徑(填“大于”、“小于”或“等于”).
(5)某元素R形成的氧化物為R2O3,則R的離子結(jié)構(gòu)示意圖是⑤.

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