重鉻酸鉀在工業(yè)中有廣泛的應用,某學習小組模擬工業(yè)制備重鉻酸鉀并探究其性質(zhì)。
Ⅰ.制備重鉻酸鉀
以鉻鐵礦(主要成分可表示為FeO?Cr2O3,還含有SiO2、Al2O3、Fe2O3等雜質(zhì))制備重鉻酸鉀(K2Cr2O7)固體的工藝流程如圖:
![](https://img.jyeoo.net/quiz/images/202204/323/ae798f72.png)
資料:?。甆aFeO2遇水強烈水解。
ⅱ.部分微粒在溶液中的顏色:Cr2O2-7橙色Cr3+綠色。
(1)K2Cr2O7中Cr元素的化合價是 +6+6。
(2)熔塊的主要成分為Na2CrO4、NaFeO2、Na2SiO3、NaAlO2、KCl等可溶性鹽,濾渣1為紅褐色固體,寫出步驟②NaFeO2水解的離子方程式 FeO-2+2H2O=Fe(OH)3↓+OH-FeO-2+2H2O=Fe(OH)3↓+OH-。
(3)測定重鉻酸鉀純度
稱取重鉻酸鉀試樣wg配成250mL溶液,取出25.00mL于錐形瓶中,加入足量稀H2SO4和碘化鉀溶液(Cr2O2-7的還原產(chǎn)物為Cr3+),放于暗處5min,然后加入100mL水和淀粉指示劑,用bmol/LNaS2O3標準溶液滴定(I2+2S2O2-3═S4O2-6),至滴定終點消耗標準液VmL,則所得產(chǎn)品中重鉻酸鉀的純度:49bVw%49bVw%。(滴定過程中其他雜質(zhì)不參與反應)
Ⅱ.探究重鉻酸鉀的性質(zhì)
O
2
-
7
F
e
O
-
2
F
e
O
-
2
O
2
-
7
O
2
-
3
O
2
-
6
49
b
V
w
49
b
V
w
實驗 | Ⅰ | Ⅱ | Ⅲ | Ⅳ |
操作 |
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現(xiàn)象 | 溶液中略有微小氣泡產(chǎn)生 | 溶液顏色變?yōu)闇\黃色 | 試管中溶液立即變?yōu)樽睾稚?,一段時間后,逐漸產(chǎn)生大量使帶火星木條復燃的氣體,溶液顏色慢慢變淺,6min后溶液顏色與實驗Ⅱ試管中顏色幾乎相同 | 迅速反應,溶液顏色變?yōu)榫G色,并產(chǎn)生大量使帶火星木條復燃的氣體 |
催化劑(加快過氧化氫分解反應的速率)
催化劑(加快過氧化氫分解反應的速率)
作用:乙同學認為還應該補充實驗V才能證明K2Cr2O7的上述作用,實驗V的操作和現(xiàn)象是:另取一支試管,加入2mL5%H2O2溶液,再加入幾滴實驗Ⅲ試管中的溶液,出現(xiàn)與實驗Ⅲ試管相同的現(xiàn)象(或者向?qū)嶒灑笤嚬苤性偌尤肷倭?%H2O2溶液出現(xiàn)試管中溶液立即變?yōu)樽睾稚?,一段時間后,逐漸產(chǎn)生大量使帶火星木條復燃的氣體,溶液顏色慢慢變淺現(xiàn)象)
另取一支試管,加入2mL5%H2O2溶液,再加入幾滴實驗Ⅲ試管中的溶液,出現(xiàn)與實驗Ⅲ試管相同的現(xiàn)象(或者向?qū)嶒灑笤嚬苤性偌尤肷倭?%H2O2溶液出現(xiàn)試管中溶液立即變?yōu)樽睾稚?,一段時間后,逐漸產(chǎn)生大量使帶火星木條復燃的氣體,溶液顏色慢慢變淺現(xiàn)象)
。(2)查閱資料可知,在反應Ⅲ中K2Cr2O7,使雙氧水分解反應分步進行,其過程可表示為:
ⅰ:Cr2
O
2
-
7
HC
r
O
-
6
ⅱ:…
請寫出反應ⅱ的離子方程式:
2=Cr2+H2O+2O2↑
HC
r
O
-
6
O
2
-
7
2=Cr2+H2O+2O2↑
。HC
r
O
-
6
O
2
-
7
(3)寫出實驗Ⅳ中反應的離子方程式:
Cr2+3H2O2+8H+=2Cr3++3O2↑+7H2O
O
2
-
7
Cr2+3H2O2+8H+=2Cr3++3O2↑+7H2O
。O
2
-
7
綜上所述,K2Cr2O7的性質(zhì)還與溶液的酸堿性等因素有關(guān)。
【考點】制備實驗方案的設(shè)計.
【答案】+6;+2H2O=Fe(OH)3↓+OH-;%;催化劑(加快過氧化氫分解反應的速率);另取一支試管,加入2mL5%H2O2溶液,再加入幾滴實驗Ⅲ試管中的溶液,出現(xiàn)與實驗Ⅲ試管相同的現(xiàn)象(或者向?qū)嶒灑笤嚬苤性偌尤肷倭?%H2O2溶液出現(xiàn)試管中溶液立即變?yōu)樽睾稚欢螘r間后,逐漸產(chǎn)生大量使帶火星木條復燃的氣體,溶液顏色慢慢變淺現(xiàn)象);2=Cr2+H2O+2O2↑;Cr2+3H2O2+8H+=2Cr3++3O2↑+7H2O
F
e
O
-
2
49
b
V
w
HC
r
O
-
6
O
2
-
7
O
2
-
7
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:53引用:2難度:0.4
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1.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì)).用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下:
(1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
(2)“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
(3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):氫氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是
(4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則操作B是
(5)煅燒A的反應方程式是
(6)a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規(guī)定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分數(shù)應不低于發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:5引用:1難度:0.5 -
2.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)).用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖:
(1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
(2)“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
(3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):氫氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61
(4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則A的操作是
(5)a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規(guī)定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分數(shù)應不低于發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:114引用:4難度:0.5 -
3.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)).用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下:
(1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
(2)“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
(3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):氫氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61
(4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則A的操作是發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:12引用:1難度:0.5
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