【題目】鉻鐵礦的成分主要為FeCr2O4另含有少量Al2O3SiO2。從鉻鐵礦中提取鐵、鉻的化合物,并獲得副產(chǎn)物的工藝流程如下

已知“混熔鹽”中含有Na2CrO4NaFeO2,其中NaFeO2極易水解。試回答下列問題

(1)“濾渣1”為紅褐色沉淀其化學式為_________________;向濾液中加H2SO4調(diào)pH”的目的一是使CrO42-轉(zhuǎn)化為Cr2O72- ;二是____________________________。

(2)“煅燒”鉻鐵礦時主要反應的化學方程式為_______________________________。

(3)根據(jù)右圖溶解度(S)~溫度(T)曲線判斷對濾液進行的最佳“分離”方法為_________(填序號)。

A.蒸發(fā)結(jié)晶 B.蒸發(fā)濃縮趁熱過濾 C.蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶,過濾

(4)“反應”的離子方程式為_______________________________。

(5)Cr(OH)3溶于鹽酸生成配離子[CrCln(H2O) 6-n]x+。0.0015 mol [CrCln(H2O) 6-n]x+與氫離子交換樹脂(HR)完全發(fā)生離子交換

[CrCln(H2O) 6-n]x++xHR→Rx[CrCln(H2O) 6-n]+xH+,生成的H+可與25.00 mL0.1200 mol·L -1NaOH溶液恰好中和。則該配離子的化學式為__________________

(6)已知25℃,Cr(OH)3的溶度積常數(shù)Ksp[Cr(OH)3]=1.0×10-32則使Cr3+恰好完全沉淀,即溶液中c(Cr3+) =1.0×10-5 mol·L -1時,應調(diào)節(jié)溶液pH的最小值a為多少? (列式計算)____________________________________________。

【答案】 Fe(OH)3 使AlO2-、SiO32-轉(zhuǎn)化為沉淀,便于過濾分離 4FeCr2O4+20NaOH+7O28Na2CrO4+4NaFeO2+10H2O B 3SO2+Cr2O72-+2H+===2Cr3+3SO42-+H2O [CrCl(H2O)5]2+ Cr3+完全沉淀時,c(Cr3)=1.0×10-5 mol·L-1,c(OH-)=1.0×10-9 mol·L-1 ,c(H)=1.0×10-5 mol·L-1 ,pH=-lg 10-5=5

【解析】鉻鐵礦的成分主要為FeCr2O4(含有少量Al2O3SiO2),與氫氧化鈉煅燒后生成的混熔鹽中含有Na2CrO4NaFeO2水洗后的濾液中含有Na2CrO4NaFeO2以及反應生成的偏鋁酸鈉和硅酸鈉;濾渣1”為紅褐色沉淀,主要成分為氫氧化鐵;濾液1中加入硫酸,調(diào)節(jié)pH后,CrO42-轉(zhuǎn)化為Cr2O72-;偏鋁酸鈉和硅酸鈉轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁沉淀和硅酸沉淀;NaFeO2極易水解轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀;濾液2中主要含有重鉻酸鈉和硫酸鈉,通入二氧化硫后將重鉻酸鈉還原為Cr3,再加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH,生成Cr(OH)3。

(1)根據(jù)上述分析,濾渣1”為紅褐色沉淀為氫氧化鐵,其化學式為Fe(OH)3;向濾液①中加H2SO4調(diào)pH”的目的:一是使CrO42-轉(zhuǎn)化為Cr2O72- ;二是使AlO2-、SiO32-轉(zhuǎn)化為沉淀,便于過濾分離,故答案為:Fe(OH)3;使AlO2-、SiO32-轉(zhuǎn)化為沉淀,便于過濾分離;

(2)“煅燒鉻鐵礦時,FeCr2O4與氫氧化鈉反應生成了Na2CrO4NaFeO2反應的化學方程式為4FeCr2O4+20NaOH+7O28Na2CrO4+4NaFeO2+10H2O,故答案為:4FeCr2O4+20NaOH+7O28Na2CrO4+4NaFeO2+10H2O;

(3)濾液2中主要含有重鉻酸鈉和硫酸鈉,根據(jù)溶解度(S)~溫度(T)曲線可知,對濾液②進行的最佳分離方法為蒸發(fā)濃縮,在溫度較高時趁熱過濾,除去硫酸鈉,故答案為:B;

(4)“反應時二氧化硫后將重鉻酸鈉還原為Cr3,離子方程式為3SO2+Cr2O72-+2H+==2Cr3+3SO42-+H2O,故答案為:3SO2+Cr2O72-+2H+==2Cr3+3SO42-+H2O;

(5)[CrCln(H2O) 6-n]x++xHR→Rx[CrCln(H2O) 6-n]+xH+,生成的H+可與25.00 mL0.1200 mol·L -1NaOH溶液恰好中和,因為n(OH-)=0.025L×0.1200 mol·L -1=0.003mol,則n(H)=0.0015 mol,根據(jù)[CrCln(H2O) 6-n]x++xHR→Rx[CrCln(H2O) 6-n]+xH+可知,0.0015 mol [CrCln(H2O) 6-n]x+生成0.003 mol H,x=2,根據(jù)正負化合價的代數(shù)和為0,[CrCln(H2O) 6-n]2+Cr+3價,Cl-1價,則n=1,因此該配離子的化學式為[CrCl(H2O)5]2+,故答案為:[CrCl(H2O)5]2+

(6)Cr3+完全沉淀時,c(Cr3)=1.0×10-5 mol·L-1,c(OH-)===1.0×10-9 mol·L-1 ,c(H)=1.0×10-5 mol·L-1 ,pH=-lg 10-5=5,故答案為:5。

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相關習題

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【題目】I.羰基硫(COS)可作為熏蒸劑,分子結(jié)構(gòu)與CO2相似回答下列問題:

1碳原子的核外電子排布式為____________;組成羰基硫的元素中,半徑最大的原子其核外有_____種不同能量的電子。

2羰基硫為___(極性非極性”)分子,羰基硫的電子式為_____________。

3解釋穩(wěn)定性CO2大于CS2的原因________________________________________。

II.密閉容器中,發(fā)生反應CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g)

4已知逆反應速率隨時間變化如圖所示,則t0時改變的條件可能是_____________________________。

5該反應達到平衡后,其他條件不變,升高溫度,H2S濃度增加,表明該反應是___(填)熱反應,平衡常數(shù)K____(增大、減小不變”);若在反應體系中通入一定量SO2(g),判斷平衡移動的方向并解釋原因。 ________________________

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【題目】

A. C、HO、N、Fe、P B. H、O、K、S、PMg

C. C、PO、S、H、N D. N、PK、Ca、S、Zn

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【題目】下列關于水和無機鹽的敘述中,錯誤的是

A. 無機鹽是細胞中能源物質(zhì)之一 B. 水在維持細胞形態(tài)中有重要作用

C. 某些無機鹽參與構(gòu)成細胞復雜化合物 D. 水在活細胞中主要以自由水形式存在

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【題目】三氯化氧磷(POCl3)常用作半導體摻雜劑,實驗室制取POCl3并測定產(chǎn)品質(zhì)量的實驗過程如下,據(jù)此回答下列問題

Ⅰ.氧化液態(tài)PCl3法制備POCl3

資料i有關試劑的性質(zhì)及實驗裝置加熱及夾持裝置省略如下

物質(zhì)

熔點/℃

沸點/℃

相對分子質(zhì)量

其他

PCl3

-112.0

76.0

137.5

兩者均為無色液體,相互溶解;遇水均劇烈水解為兩種酸。

POCl3

2.0

106.0

153.5

1A 中反應時,MnO2的作用是_________________;儀器a的名稱為_________________;

2盛有濃硫酸的裝置B其作用除觀察O2的流速之外,還有_________________;

3實驗時應控制反應溫度在60~65℃溫度不宜過高的原因是_________________;;如果撤去裝有堿石灰的干燥管,則可能降低POCl3的產(chǎn)量原因是_________________________________(用化學方程式表示,任寫一個)。

Ⅱ.沉淀滴定法測定POCl3質(zhì)量

資料ii Ag3PO4為黃色沉淀,易溶于硝酸;

iiiAg++SCN-=AgSCN↓,Ksp(AgSCN) <Ksp(AgCl)。

實驗步驟如下

將三頸燒瓶中的產(chǎn)品POCl3去除雜質(zhì)溶于60.00mL蒸餾水中,攪拌使其完全水解將水解液配成100.00mL溶液;

10.00mL溶液于錐形瓶中,加入10.00mL 3.8mol/L AgNO3標準溶液

加入少量硝基苯,用力搖動,使沉淀表面覆蓋硝基苯;

加入2~3 滴硫酸鐵溶液作指示劑,0.2mol/L KSCN溶液滴定過量的AgNO3溶液,到達終點時共用去10,00mL KSCN溶液。

4達到終點時的現(xiàn)象是______________________________;

5所得產(chǎn)品POCl3的質(zhì)量為____________(結(jié)果保留兩位小數(shù));若取消步驟,則所得結(jié)果將______________填“ 偏高”、“ 偏低”或“不變”)。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】某化學興趣小組欲測定某已部分變質(zhì)的小蘇打樣品中Na2CO3的質(zhì)量分數(shù),設計如下實驗方案。

方案一稱取一定質(zhì)量樣品,置于坩堝中加熱至恒重后,冷卻稱量剩余固體質(zhì)量,計算。

1坩堝中發(fā)生反應的化學方程式為_______________

2實驗中,需加熱至恒重的目的是_______________。

方案二稱取一定質(zhì)量樣品,置于小燒杯中,加適量水溶解向小燒杯中加入足量Ba(OH)2溶液,過濾,洗滌、干燥沉淀,稱量固體質(zhì)量計算。(已知:Ba2++OH-+HCO3-==BaCO3↓+H2O)

1過濾操作中,除了燒杯、漏斗外,還要用到的玻璃儀器為_______________。

3實驗中判斷沉淀是否完全的方法是_______________

方案三按如下圖所示裝置進行實驗:

1D裝置的作用是_______________。分液漏斗中_________(不能”)用鹽酸代替稀硫酸進行實驗。

2實驗前稱取17.90g樣品,實驗后測得C裝置增重8.80g,則樣品中Na2CO3的質(zhì)量分數(shù)為________________(保留三位有效數(shù)字)

3根據(jù)此實驗測得的數(shù)據(jù),測定結(jié)果有誤差,因為實驗裝置還存的在一個明顯缺陷是________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】按要求回答下列問題: I.將等物質(zhì)的量的A、B混合放于2L的密閉容器中,發(fā)生反應3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g).經(jīng)5min后達到平衡,平衡時測得D的濃度為0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,v(C)=0.1mol/(Lmin).則:
(1)x=
(2)前5min內(nèi)B的反應速率v(B)=
(3)平衡時A的轉(zhuǎn)化率為
(4)II.水蒸氣通過炙熱的碳層發(fā)生反應:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)△H. 已知:K(300℃)<K(350℃),則該反應是熱反應.
(5)上述反應在t0時刻達到平衡,在t1時刻改變某一條件后正反應速率(ν)隨時間的變化如下圖所示,填出對應的編號.
①縮小容器體積; ②降低溫度
(6)已知反應①CO(g)+CuO(g)CO2(g)+Cu(s)②H2(g)+CuO(g)Cu(s)+H2O(g) 在相同的某溫度下的平衡常數(shù)分別為K1和K2 , 該溫度下反應CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的平衡常數(shù)K=(用K1和K2表示).

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】用化學反應原理研究氮及其化合物意義重大。請回答下列問題:

(1)已知: N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92.4 kJ/mol

N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+180.5 kJ/mol

2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6kJ/mol

若有34g氨氣經(jīng)催化氧化完全生成一氧化氮氣體和水蒸氣所放出的熱量為_______

2T1溫度時,在容積為2 L 的恒容密閉容器中發(fā)生反應: 2NO(g)+O2(g)2NO2(g) △H<0。實驗測得:v=v(NO)消耗=2v(O2 )消耗=kc2(NO)·c(O2),v=v(NO2)消耗=kc2(NO2) ,k、k為速率常數(shù),受溫度影響。容器中各反應物和生成物的物質(zhì)的量隨時間變化如圖所示:

下列說法能表明該反應已達到平衡狀態(tài)的是______(填序號)。

A.混合氣體的密度不變 B.混合氣體的顏色不變

C. k、k不變 D.2v(O2)= v(NO2)

化學平衡常數(shù)K與速率常數(shù)k、k的數(shù)學關系是K=_______

③T1溫度時,化學平衡常數(shù)K=______。將容器的溫度改變?yōu)?/span>T2時,若k=kT2___T1 (“>”、“<”“=”)。

(3) 亞硝酸是氮元素重要的含氧酸之一。25℃,測得amol/LHNO2稀溶液的pH=b,該溫度下HNO2電離平衡常數(shù)的精確計算表達式為K=______(用含a、b的代數(shù)式表示)。將amol/LNaCN溶液與0.01mol/L的鹽酸等體積混合后,測得溶液pH=7,則溶液中=_____(用含a 的代數(shù)式表示)。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】在試管A中先加入3 mL無水乙醇,然后邊振蕩試管邊慢慢加入2 mL濃硫酸,最后加入2 mL冰醋酸,按下圖裝置進行實驗,并將產(chǎn)生的蒸氣經(jīng)導管通到試管B中飽和碳酸鈉溶液的液面上。請回答下列問題:

(1)濃硫酸的作用是__________________________________________

(2)試管B中觀察到的現(xiàn)象是_____________________________。

(3)若試管B中的飽和碳酸鈉溶液用冷水代替,實驗結(jié)束后不能聞到香味的可能原因是________________________________________________________________________。

(4)試管B中的飽和碳酸鈉溶液的作用是__________________________________

(5)通入蒸氣的導管不能插入試管B中液面下的原因是_______________________________________。

(6)通入蒸氣常選用長導管的目的是________________________________________________

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