鉻鐵礦的主要成分可表示為FeO·Cr2O3，還含有MgO、Al2O3、Fe2O3等雜質(zhì)，以下是以鉻鐵礦為原料制備重鉻酸鉀（K2Cr2O7）的流程圖：

已知：①4FeO·Cr2O3+ 8Na2CO3+ 7O28Na2CrO4 + 2 Fe2O3 + 8CO2↑；
②Na2CO3 + Al2O32NaAlO2 + CO2↑；③ Cr2O72－+ H2O2CrO42－ + 2H+
根據(jù)題意回答下列問題：
（1）固體X中主要含有_________（填寫化學式）；要檢測酸化操作中溶液的pH是否等于4.5，應該使用__________（填寫儀器或試劑名稱）。
（2）酸化步驟用醋酸調(diào)節(jié)溶液pH<5，其目的是_________________________________。
（3）操作Ⅲ有多步組成，獲得K2Cr2O7晶體的操作依次是：加入KCl固體、蒸發(fā)濃縮、      、過濾、_______、干燥。
（4）下表是相關(guān)物質(zhì)的溶解度數(shù)據(jù)，操作Ⅲ發(fā)生反應的化學方程式是：Na2Cr2O7+2KCl →K2Cr2O7↓+2NaCl。該反應在溶液中能發(fā)生的理由是_______________。

物質(zhì)
溶解度/(g/100g水)
0°C
40°C
80°C
KCl
28
40.1
51.3
NaCl
35.7
36.4
38
K2Cr2O7
4.7
26.3
73
Na2Cr2O7
163
215
376
 
（5）副產(chǎn)品Y主要含氫氧化鋁，還含少量鎂、鐵的難溶化合物及可溶性雜質(zhì)，精確分析Y中氫氧化鋁含量是稱取n g樣品，加入過量______（填寫試劑）、溶解、過濾、再______（填寫試劑）、……灼燒、冷卻、稱量，得干燥固體m g 。計算樣品中氫氧化鋁的質(zhì)量分數(shù)為_______（用含m、n的代數(shù)式表示）。
（6）六價鉻有毒，而Cr3+相對安全。工業(yè)含鉻（CrO3）廢渣無害化處理的方法之一是干法解毒，用煤不完全燃燒生成的CO還原CrO3。在實驗室中模擬這一過程的裝置如下：

CO由甲酸脫水制得；實驗結(jié)束時熄滅酒精燈的順序是_________________________。

（1）Fe2O3、MgO。  pH計或精密pH試紙    （2）使CrO42－轉(zhuǎn)化為Cr2O72－    
（3）冷卻結(jié)晶 洗滌
（4）K2Cr2O7的溶解度比Na2Cr2O7�。ɑ蛩姆N物質(zhì)中K2Cr2O7的溶解度最小）
（5） NaOH溶液   通入過量二氧化碳    (26m/17n)×100％。   （6）III、I、IV

解析試題分析：（1）由框圖可知：碳酸鈉、鉻鐵礦和氧氣在750度時發(fā)生反應①4FeO·Cr2O3+ 8Na2CO3+ 7O28Na2CrO4 + 2 Fe2O3 + 8CO2↑；②Na2CO3 + Al2O32NaAlO2 + CO2↑；③ Cr2O72－+ H2O2CrO42－ + 2H+。而Fe2O3、MgO不能發(fā)生反應。用水浸取時Na2CrO4溶解在水中。難溶解于水的物質(zhì)是Fe2O3、MgO。即固體X中主要含有Fe2O3、MgO；PH試紙只能粗略測定溶液的酸堿性。若要精確檢測酸化操作中溶液的pH是否等于4.5，應該使用pH計或精密pH試紙。（2）用醋酸調(diào)節(jié)溶液pH<5為了其目的是使CrO42－轉(zhuǎn)化為Cr2O72－。2CrO42－+2H+=Cr2O72－+H2O。（3）由表中各種物質(zhì)在不同溫度下的溶解度可以看出：K2Cr2O7比Na2Cr2O7在相同溫度下的溶解度要小很多，而且受溫度的影響變化較大。所以獲得K2Cr2O7晶體的操作依次是：加入KCl固體、蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥。（4）右表是相關(guān)物質(zhì)的溶解度數(shù)據(jù)，操作Ⅲ發(fā)生反應的化學方程式是：Na2Cr2O7+2KCl →K2Cr2O7↓+2NaCl。該反應在溶液中能發(fā)生的理由是K2Cr2O7的溶解度比Na2Cr2O7小。（5）氫氧化鋁是兩性氫氧化物，既能與酸反應，也能與強堿發(fā)生反應，而少量鎂、鐵的難溶化合物能與酸反應。所以要精確分析Y中氫氧化鋁含量方法是稱取n g樣品，加入過量NaOH溶液這時發(fā)生反應：NaOH+Al (OH)3=NaAlO2+2H2O.轉(zhuǎn)化為可溶性物質(zhì)進入溶液。經(jīng)溶解、過濾、再通入過量二氧化碳發(fā)生反應：NaAlO2+2H2O+CO2= NaHCO3+ Al (OH)3↓.將沉淀過濾、洗滌、干燥、灼燒發(fā)生反應：2Al (OH)3Al2O3+3H2O.冷卻、稱量，得干燥固體m g為Al2O3的質(zhì)量。由方程式科看出156份Al (OH)3制得102份Al2O3。所以樣品中Al (OH)3的質(zhì)量分數(shù)為： (156m÷102) ÷n×100％=(26m/17n)×100％.（6）由甲酸脫水制得CO,由于CO是有可燃性的有毒的氣體，所以尾氣實驗結(jié)束時必須通過點燃處理掉。為防止反應產(chǎn)生的Cr3+再次被空氣中的氧氣氧化。所以產(chǎn)物要在CO的還原性環(huán)境中冷卻。故最后熄滅酒精燈的順序是III、I、IV。
考點：考查以鉻鐵礦為原料制備重鉻酸鉀（K2Cr2O7）過程中涉及的反應原理、實驗操作及有關(guān)計算等知識。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學 來源： 題型：填空題

二氧化鈰(CeO2)是一種重要的稀土氧化物。平板電視顯示屏生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的廢玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2以及其他少量可溶于稀酸的物質(zhì))。某課題組以此粉末為原料回收鈰，設(shè)計實驗流程如下：

(1)洗滌濾渣A的目的是為了去除________(填離子符號)，檢驗該離子是否洗凈的方法是___________________________________________________。
(2)第②步反應的離子方程式是__________________________________，濾渣B的主要成分是________。
(3)萃取是分離稀土元素的常用方法。已知化合物TBP作為萃取劑能將鈰離子從水溶液中萃取出來，TBP________(填“能”或“不能”)與水互溶。實驗室進行萃取操作時用到的主要玻璃儀器有________、燒杯、玻璃棒、量筒等。
(4)取上述流程中得到的Ce(OH)4產(chǎn)品0.536 g，加硫酸溶解后，用0.100 0 mol·L－1 FeSO4標準溶液滴定終點(鈰被還原為Ce3＋)，消耗25.00 mL標準溶液，該產(chǎn)品中Ce(OH)4的質(zhì)量分數(shù)為________。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

多晶硅被稱為“微電子大廈的基石”，制備中副產(chǎn)物以SiCl4為主，它對環(huán)境污染很大，能遇水強烈水解，放出大量的熱。研究人員利用SiCl4水解生成的鹽酸和鋇礦粉（主要成份為BaCO3，且含有鐵、鎂等離子）制備BaCl2·2H2O，工藝流程如下：

已知：常溫下Fe3+、Mg2+完全沉淀的pH分別是：3.4、12.4。
（1）SiCl4水解反應的化學方程式為_________________________________________________。過濾操作需要的玻璃儀器有_________________________________。
（2）加鋇礦粉調(diào)節(jié)pH=7的作用是________________________、_______________________。
（3）加20% NaOH調(diào)節(jié)pH=12.5，得到濾渣A的主要成分是_______________________。
（4）BaCl2濾液經(jīng)__________、_________、過濾、洗滌，再經(jīng)真空干燥后得到BaCl2·2H2O。
（5）10噸含78.8 % BaCO3的鋇礦粉理論上最多能生成BaCl2·2H2O_________噸。實際產(chǎn)量為9.70噸，相對誤差為__________________%。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

六水氯化鍶（SrCl2·6H2O）是實驗室重要的分析試劑，工業(yè)上常以天青石（主成分為SrSO4）為原料制備，生產(chǎn)流程如下：

（1）第①步反應前天青石先研磨粉碎，其目的是________________。
第③步加入適量稀硫酸的目的是______                   _。
（2）第①步反應若0.5 mol SrSO4中只有S被還原，轉(zhuǎn)移了4 mol電子。寫出該反應的化學方程式：________________________________________。
（3）第④步操作依次是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、________、_______。
（4）稱取1.000 g產(chǎn)品溶解于適量水中，向其中加入含AgNO3 1.100×10－2 mol的AgNO3溶液（產(chǎn)品中不含其它與Ag+反應的離子），待Cl―完全沉淀后，用含F(xiàn)e3+的溶液作指示劑，用0.2000 mol/L的KSCN標準溶液滴定剩余的AgNO3，使剩余的Ag+ 以AgSCN白色沉淀的形式析出。若滴定過程用去上述濃度的KSCN溶液20.00 mL，則產(chǎn)品中SrCl2·6H2O的質(zhì)量百分含量為________（保留4位有效數(shù)字）。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

海水綜合利用的工藝流程圖如下：

（l）電解NaCl溶液，在電解槽中可直接得到的產(chǎn)品有H2            、          或H2、               。
（2）步驟I中已獲得Br2，步驟II中又將Br2還原為Br-，其目的是             。
（3）步驟II用SO2水溶液吸收Br2，吸收率可達95%，有關(guān)反應的離子方程式為            ，反應可知，除環(huán)境保護外，在工業(yè)生產(chǎn)中應解決的主要問題是                         。
（4）分離出粗鹽后的海水中蘊含著豐富的鎂資源，經(jīng)轉(zhuǎn)化后可獲得MgCl2粗產(chǎn)品。從海水中提取鎂的步驟為：
a．將海邊大量存在的貝殼鍛燒成石灰，并將石灰制成石灰乳；
b．將石灰乳加人海水沉淀池中經(jīng)過濾得到Mg(OH)2沉淀；
c．在Mg(OH)2沉淀中加人鹽酸得到MgCl2溶液，再經(jīng)蒸發(fā)結(jié)品得到MgCl2· 6H2O;
d．將MgCl2·6H2O在一定條件下加熱得到無水MgCl2．電解熔融的氯化鎂可得到Mg。
①步驟d中的“一定條件”指的是                      ，目的是               ;
②有同學認為：步驟b后可加熱Mg(OH)2得到MgO，再電解熔融的MgO制金屬鎂，這樣可簡化生產(chǎn)步驟，體現(xiàn)簡約性原則：你是否同意該同學的想法并說明理由：                    。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

某工廠排出的污水中含有大量的Fe2＋、Zn2＋、Hg2＋三種金屬離子。以下是某化學研究性學習小組的同學設(shè)計的除去污水中的金屬離子，回收綠礬、皓礬(ZnSO4·7H2O)和汞的方案。
[藥品]　NaOH溶液、硫化鈉溶液、硫化亞鐵、稀硫酸、鐵粉
[實驗方案]

[問題探究]
（1）步驟Ⅱ所發(fā)生反應的離子方程式為_________________________________________________。
（2）步驟Ⅲ中的抽濾為減壓條件下的過濾，可以加快過濾速度；該步驟涉及反應的離子方程式有Zn2＋＋4OH－=ZnO22-＋2H2O和________________。
（3）步驟Ⅵ中得到硫酸鋅溶液的離子反應方程式為______________________________。
（4）欲實現(xiàn)步驟Ⅴ，所需加入的試劑有________、________，所涉及的主要操作依次為______________________。
（5）步驟Ⅳ常用的方法是加熱，該步驟是否對環(huán)境有影響？__________(填“是”或“否”)，如有影響，請你設(shè)計一個環(huán)境保護方案來實現(xiàn)步驟Ⅳ的反應________________________。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

下列各組物質(zhì)的分離或提純，應選用下述方法的哪一種？（填選項字母）

A．分液 B．過濾 C．萃取 D．蒸餾　　E．蒸發(fā)結(jié)晶　　F．高溫分解
①分離CCl4和H2O：　　   　    　　；
②除去澄清石灰水中懸浮的CaCO3：　　   　    　　；
③除去CaO固體中少量的CaCO3固體：　　   　    　　；
④從碘水中提取碘：　　   　    　　； 
⑤分離CCl4（沸點為76.75℃）和甲苯（沸點為110.6℃）的液體混合物：　　   　    　　。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

下圖是中學化學中常用于混合物的分離和提純的裝置，請根據(jù)裝置回答問題：

（1）從氯化鉀溶液中得到氯化鉀固體，選擇裝置       (填代表裝置圖的字母，下同)；除去自來水中的Cl－等雜質(zhì)，選擇裝置        。
（2）從碘水中分離出I2，選擇裝置        ，該分離方法的名稱為             。
（3）裝置A中①的名稱是       ，進水的方向是從     口進水。裝置B在分液時為使液體順利下滴，應進行的具體操作是                                        。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

某銅礦石主要含Cu2(OH)2CO3，還含少量Fe、Si的化合物。實驗室以此銅礦石為原料制備CuSO4·5H2O 及CaCO3，部分步驟如下：

請回答下列問題：
（1）溶液A除含有Cu2+外，還可能含有的金屬離子有________(填離子符號)，驗證所含離子所用的試劑是______________。
（2）可用生成的CO2制取優(yōu)質(zhì)碳酸鈣。制備時，先向氯化鈣溶液中通入氨氣，再通入CO2。
①實驗室通常采用加熱氯化銨和氫氧化鈣混合物的方法制取氨氣。某學習小組選取下圖所給部分裝置制取并收集純凈的氨氣。

如果按氣流方向連接各儀器接口，你認為正確的順序為a→______、______→______、______→ i。其中與i相連漏斗的作用是______________。
②實驗室中還可用固體氫氧化鈉和濃氨水制取少量氨氣，下列最適合完成該實驗的簡易裝置是_________(填編號)

（3）測定銅礦石中Cu2(OH)2CO3質(zhì)量百分含量的方法是：a．將1.25g銅礦石制取的CuSO4·5H2O于錐形瓶中，加入適量水完全溶解；b．向溶液中加入100mL0.25mol/L的氫氧化鈉溶液使Cu2+完全沉淀；c．過濾；d．濾液中的氫氧化鈉溶液用0.5mol/L鹽酸滴定至終點，耗用10mL鹽酸。則銅礦石中Cu2(OH)2CO3質(zhì)量分數(shù)為_____________。

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同步練習冊答案