【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,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,鉻鐵礦發(fā)生復雜反應生成Na2CrO4NaFeO2,同時雜質SiO2Al2O3Na2CO3發(fā)生反應,其中Al2O3發(fā)生反應的化學方程式是___。

2NaFeO2遇水強烈水解生成濾渣l的反應離子方程式是___。

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

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晶體進一步純化操作是:___。

5K2Cr2O7性質: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,反應離子方程式是___。

6K2Cr2O7產(chǎn)品含量測定:準確稱取試樣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標準液滴定至溶液黃綠色,再加3mL淀粉溶液繼續(xù)滴定至藍色褪去并呈亮綠色。平行三次實驗,平均消耗Na2S2O3標準液的體積25.00mL。K2Cr2O7產(chǎn)品的純度為___

有關反應如下:K2Cr2O76KI7H2SO4=Cr2(SO4)34K2SO43I27H2O

2Na2S2O3I2=Na2S4O62NaI

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

【解析】

由流程可知,焙燒時發(fā)生反應鉻鐵礦的主要成分可表示為FeOCr2O3,還含有SiO2、Al2O3、Fe2O3等雜質,將鉻鐵礦和碳酸鈉、氧氣混合焙燒,發(fā)生反應4FeOCr2O3+8Na2CO3+7O2=8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2、Na2CO3+Al2O3=2NaAlO2+CO2Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2,然后水浸時發(fā)生NaFeO2+2H2O=NaOH+FeOH3,過濾得到濾渣1和濾液1,K2Cr2O7有強氧化性可知,濾液1中主要是NaAlO2、Na2SiO3、Na2CrO4NaOH,濾渣1FeOH3;將濾液1中調(diào)節(jié)pH使NaAlO2Na2SiO3反應生成H2SiO3、AlOH3,濾渣2H2SiO3、Al OH3,濾液2主要是Na2CrO4,調(diào)節(jié)pH值酸性,溶質變?yōu)?/span>Na2Cr2O7,然后加入硫酸鉀固體,因為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,以此來解答。

1)根據(jù)題目信息可知Al2O3Na2CO3反應生成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NaAlO2、Na2SiO3反應生成H2SiO3Al(OH)3,到達除雜目的,酸性條件下Na2CrO4可轉化為Na2Cr2O7;

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

4)根據(jù)表格可知同溫度下K2Cr2O7晶體的溶解度小于Na2Cr2O7,Na2Cr2O7;溶液中加入KCl固體可發(fā)生復分解反應;K2Cr2O7晶體的溶解度受溫度影響大,雜質能溶于水,溶液中得到較多晶體的操作是加熱濃縮、降溫結晶、過濾、洗滌、干燥;K2Cr2O7晶體進一步純化操作是重結晶,

故答案為:同溫度下K2Cr2O7晶體的溶解度小于Na2Cr2O7,冷卻時會結晶析出;加熱濃縮、降溫結晶;重結晶;

5)根據(jù)題目信息和反應物通過元素守恒可知離子方程式為:;

6)根據(jù)所給的兩個方程式可到物質間的數(shù)量關系為:K2Cr2O7~3 I2~6 Na2S2O3n(Na2S2O3)=(0.2000×25×10-3)mol,則樣品中n(K2Cr2O7)== mol,則純度為=98%;

故答案為:98%。

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回答下列問題:

(1)阿司匹林的分子式為 ______ ,分子中所含官能團為 ______ 、 ______ ;水楊酸的系統(tǒng)命名為 ______。

(2)水楊酸和乙酸酐生成阿司匹林的反應類型屬于 ______ ,反應過程中控制溫度在,若溫度過高易發(fā)生期反應,可能生成的副產(chǎn)物中屬于脂的為 ______ 寫出兩種物質的結構簡式,毎個分子中只有兩個環(huán)

(3)生成B的反應方程式為 ______ ,阿司匹林與足量的NaOH溶液反應的化學方程式為 ______ 。

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金屬離子

開始沉淀的

8.1

6.3

1.5

3.4

8.9

沉淀完全的

10.1

8.3

2.8

4.7

10.9

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3)“除雜”過程中加入的目的是______。

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①混合氣體的密度不再發(fā)生變化、隗w系的溫度不再發(fā)生變化、A的轉化率不再改變、芨鹘M分的百分含量不再改變 ⑤反應速率v(A)v(B)v(C)v(D)mnpq

A. ②③④B. ①③⑤C. ②④⑤D. ①②③④⑤

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