【題目】重鉻酸鉀(K2Cr2O7)為用途極廣的鉻化合物,供制鉻礬;鸩、鉻顏料、并供鞣革、電鍍、有機(jī)合成等用。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K2Cr2O7晶體的過程如圖所示:

根據(jù)題意回答下列問題:

1)鍛燒時(shí),鉻鐵礦發(fā)生復(fù)雜反應(yīng)生成Na2CrO4NaFeO2,同時(shí)雜質(zhì)SiO2Al2O3Na2CO3發(fā)生反應(yīng),其中Al2O3發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是___

2NaFeO2遇水強(qiáng)烈水解生成濾渣l的反應(yīng)離子方程式是___。

3)濾液1和濾液2均需調(diào)節(jié)溶液pH,濾液1調(diào)節(jié)pH78目的是___,濾液2調(diào)節(jié)pH約為5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。此法能夠制得K2Cr2O7晶體的原因是:___;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。將得到的K2Cr2O7晶體進(jìn)一步純化操作是:___。

5K2Cr2O7性質(zhì):往K2Cr2O7溶液中加入AgNO3溶液,生成一種磚紅色沉淀、溶液的pH減小,反應(yīng)離子方程式是___。

6K2Cr2O7產(chǎn)品含量測(cè)定:準(zhǔn)確稱取試樣2.5g配成250mL溶液,用移液管吸取25.00mL溶液放入碘量瓶,加入10mL2mol/L硫酸、2gKI于暗處5min,另加100mL水,用0.2000mol/L Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液滴定至溶液黃綠色,再加3mL淀粉溶液繼續(xù)滴定至藍(lán)色褪去并呈亮綠色。平行三次實(shí)驗(yàn),平均消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液的體積25.00mL。K2Cr2O7產(chǎn)品的純度為___。

有關(guān)反應(yīng)如下:K2Cr2O76KI7H2SO4=Cr2(SO4)34K2SO43I27H2O

2Na2S2O3I2=Na2S4O62NaI

【答案】 NaFeO2+2H2O=NaOH+ Fe(OH)3 NaAlO2、Na2SiO3轉(zhuǎn)化為H2SiO3Al(OH)3除去 Na2CrO4在酸性條件下可轉(zhuǎn)化為Na2Cr2O7 同溫度下K2Cr2O7晶體的溶解度小于Na2Cr2O7,冷卻時(shí)會(huì)結(jié)晶析出 加熱濃縮、降溫結(jié)晶 重結(jié)晶 98%

【解析】

由流程可知,焙燒時(shí)發(fā)生反應(yīng)鉻鐵礦的主要成分可表示為FeOCr2O3,還含有SiO2、Al2O3Fe2O3等雜質(zhì),將鉻鐵礦和碳酸鈉、氧氣混合焙燒,發(fā)生反應(yīng)4FeOCr2O3+8Na2CO3+7O2=8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2、Na2CO3+Al2O3=2NaAlO2+CO2、Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2,然后水浸時(shí)發(fā)生NaFeO2+2H2O=NaOH+FeOH3,過濾得到濾渣1和濾液1,K2Cr2O7有強(qiáng)氧化性可知,濾液1中主要是NaAlO2、Na2SiO3Na2CrO4NaOH,濾渣1FeOH3;將濾液1中調(diào)節(jié)pH使NaAlO2、Na2SiO3反應(yīng)生成H2SiO3AlOH3,濾渣2H2SiO3、Al OH3,濾液2主要是Na2CrO4,調(diào)節(jié)pH值酸性,溶質(zhì)變?yōu)?/span>Na2Cr2O7,然后加入硫酸鉀固體,因?yàn)?/span>Na2Cr2O7的溶解度大于K2Cr2O7,所以得到K2Cr2O7晶體,采用過濾方法得到K2Cr2O7晶體,以此來(lái)解答。

1)根據(jù)題目信息可知Al2O3Na2CO3反應(yīng)生成NaAlO2,

故答案為:;

2)根據(jù)分析可知濾渣1Fe(OH)3,故答案為:NaFeO2+2H2O=NaOH+ Fe(OH)3;

3)濾液1中調(diào)節(jié)pH可使NaAlO2Na2SiO3反應(yīng)生成H2SiO3、Al(OH)3,到達(dá)除雜目的,酸性條件下Na2CrO4可轉(zhuǎn)化為Na2Cr2O7;

故答案為:NaAlO2Na2SiO3轉(zhuǎn)化為H2SiO3、Al(OH)3除去;Na2CrO4在酸性條件下可轉(zhuǎn)化為Na2Cr2O7;

4)根據(jù)表格可知同溫度下K2Cr2O7晶體的溶解度小于Na2Cr2O7Na2Cr2O7;溶液中加入KCl固體可發(fā)生復(fù)分解反應(yīng);K2Cr2O7晶體的溶解度受溫度影響大,雜質(zhì)能溶于水,溶液中得到較多晶體的操作是加熱濃縮、降溫結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥;K2Cr2O7晶體進(jìn)一步純化操作是重結(jié)晶,

故答案為:同溫度下K2Cr2O7晶體的溶解度小于Na2Cr2O7,冷卻時(shí)會(huì)結(jié)晶析出;加熱濃縮、降溫結(jié)晶;重結(jié)晶;

5)根據(jù)題目信息和反應(yīng)物通過元素守恒可知離子方程式為:;

6)根據(jù)所給的兩個(gè)方程式可到物質(zhì)間的數(shù)量關(guān)系為:K2Cr2O7~3 I2~6 Na2S2O3,n(Na2S2O3)=(0.2000×25×10-3)mol,則樣品中n(K2Cr2O7)== mol,則純度為=98%;

故答案為:98%

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】布洛芬具有降溫和抑制肺部炎癥的雙重作用。一種制備布洛芬的合成路線如下:

已知:①CH3CH2ClCH3CH2MgCl

+HCl

回答下列問題:

(1)A 的化學(xué)名稱_____,G→H 的反應(yīng)類型_____,H 中官能團(tuán)的名稱_________。

(2)分子中所有碳原子可能在同一平面上的 E 的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_____。

(3)I→K 的化學(xué)方程式為_____。

(4)寫出符合下列條件的 D 的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_____ (不考慮立體異構(gòu))

能與 FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng);

分子中有一個(gè)手性碳原子;

核磁共振氫譜有七組峰

(5)寫出以間二甲苯、CH3COCl (CH3)2CHMgCl 為原料制備的合成路線________ (無(wú)機(jī)試劑任選)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】已知某種有機(jī)物A的質(zhì)譜圖和紅外光譜圖如下:

回答下列問題:

(1)結(jié)合以上譜圖推斷:有機(jī)物A的相對(duì)分子質(zhì)量為______,分子式為 _____,有機(jī)物A的核磁共振氫譜圖中有_____種吸收峰,峰面積之比為_______。該有機(jī)物與氫氧化鈉溶液在加熱條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式為:_______。

(2)直鏈烴B的相對(duì)分子質(zhì)量比A4,含2個(gè)甲基,并能使溴的四氯化碳溶液褪色,寫出B所有可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:________________________________。

(3)鏈烴CB的同系物,且其對(duì)乙烯的相對(duì)密度為3C的核磁共振氫譜顯示:C中只含有一種氫原子。則C在一定條件下發(fā)生聚合反應(yīng)的方程式為:_____________________

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是

A. 電解精煉銅時(shí)轉(zhuǎn)移了NA個(gè)電子,陽(yáng)極溶解了32g

B. 1mol FeCl3完全水解后可生成NA個(gè)氫氧化鐵膠粒

C. 常溫下,1mol氯氣通入足量水中發(fā)生反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為NA

D. 100mL 0.1mol/L Na2CO3溶液中含有的陰離子數(shù)目大于0.01NA

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】反應(yīng)4A(s+3B(g 2C(g+D(g經(jīng)2 min,B的濃度減少了0.6 mol·L-1。對(duì)此反應(yīng)速率的敘述正確

A.用A表示的反應(yīng)速率是0.4 mol·L-1·min-1

B.分別用B、C、D表示反應(yīng)的速率,其比值是3∶2∶1

C.在2 min末時(shí)的反應(yīng)速率,用反應(yīng)物B來(lái)表示是0.3 mol·L-1·min-1

D.在這2 min內(nèi)用B和C表示的反應(yīng)速率的值都是相同的

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】已知:①298K時(shí)K(HF)=3.5×10-4,Ksp(CaF2)=1.8×10-7

②HF(aq)H+(aq)+F-(aq)△H<0

根據(jù)以上已知信息判斷下列說法正確的是( )

A. 298K時(shí),加蒸餾水稀釋HF溶液, 保持不變

B. 308K時(shí),HF的電離常數(shù)Ka>3.5×10-4

C. 298K時(shí),向飽和CaF2溶液中加入少量CaCl2,Ksp(CaF2)會(huì)減小

D. 2HF(aq)+Ca2+(aq)CaF2(s)+2H+(aq)K≈0.68

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】短周期主族元素X、Y、ZM、R、W的原子序數(shù)依次增大。X原子是周期表中半徑最小的原子,Y原子的最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的2倍,Z是地殼中含量最高的元素,M+R2+Z2具有相同的電子層結(jié)構(gòu),WM組成的化合物是生活中必備的調(diào)味品。根據(jù)題給信息按要求回答下列問題。

(1)元素Y在元素周期表中的位置為____________________。

(2)MW各自的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物相互反應(yīng)的離子方程式為_____。

(3)為比較M、R的活潑性,將其單質(zhì)分別投入______(試劑)中,根據(jù)反應(yīng)的劇烈程度,可證明活潑性強(qiáng)的是_______(填元素符號(hào))。

(4)YX組成的質(zhì)量比為51的有機(jī)物的化學(xué)式為__________,寫出其所有分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式________________________________________________

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】現(xiàn)有濃度均為0.1molL-1的下列溶液:①硫酸 ②醋酸 ③氫氧化鈉 ④氯化銨。請(qǐng)回答下列問題:

1)四種溶液中由水電離出的H+濃度由大到小的順序是(填序號(hào))__

2)已知T℃,KW=1×10-13,則t___25(“>”、“<”“=”)。在T℃時(shí)將pH=11NaOH溶液aLpH=1H2SO4溶液bL混合(忽略混合后溶液體積的變化),若所得混合溶液的pH=10,則ab=_

325℃時(shí),有pH=x的鹽酸和pH=y的氫氧化鈉溶液(x≤6,y≥8),取aL該鹽酸與bL該氫氧化鈉溶液反應(yīng),恰好完全中和,求:

①若x+y=14,則a/b=__(填數(shù)據(jù));

②若x+y>14,則a/b=__(填表達(dá)式)

③該鹽酸與該氫氧化鈉溶液完全中和,兩溶液的pH(x、y)的關(guān)系式為__(填表達(dá)式)。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】有一種興奮劑的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖:,下列有關(guān)該物質(zhì)的說法正確的是( )。

A.1mol 該物質(zhì)與濃溴水和H2 反應(yīng)時(shí),最多消耗 Br2 H2 的物質(zhì)的量分別為 4 mol、7 mol

B.該分子中所有碳原子可以穩(wěn)定的共存在一個(gè)平面中

C. FeCl3 溶液顯紫色,因?yàn)樵撐镔|(zhì)與苯酚屬于同系物

D.滴入酸性 KMnO4 溶液,觀察到紫色褪去,可證明分子中存在雙鍵

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