紅礬鈉(Na2Cr2O7?2H2O)可用于制備制革產(chǎn)業(yè)中的鉻鞣劑。對(duì)含鉻污泥進(jìn)行酸浸處理后,得到浸出液(主要含Na+、Ni2+、Cr3+、H+、Cr2O2-7和SO2-4),經(jīng)過(guò)如下主要流程,可制得紅礬鈉,實(shí)現(xiàn)鉻資源的有效循環(huán)利用。
已知:i.Cr(VI)溶液中存在以下平衡:Cr2O2-7+H2O?2CrO2-4+2H+
ii.相關(guān)金屬離子形成氫氧化物沉淀的pH范圍如下:
O
2
-
7
SO
2
-
4
O
2
-
7
C
r
O
2
-
4
金屬離子 | 開(kāi)始沉淀的pH | 沉淀完全的pH |
Cr3+ | 4.3 | 5.6 |
Ni2+ | 7.1 | 9.2 |
c
c
(填字母序號(hào))。a.4.3~5.6
b.4.3~7.1
c.5.6~7.1
d.7.1~9.2
(2)Ⅲ中,H2O2氧化Cr(OH)3沉淀的化學(xué)方程式為
3H2O2+2Cr(OH)3+4NaOH 2Na2CrO4+8H2O
△
3H2O2+2Cr(OH)3+4NaOH 2Na2CrO4+8H2O
。 △
(3)Ⅲ中,在投料比、反應(yīng)時(shí)間均相同時(shí),若溫度過(guò)高,Na2CrO4的產(chǎn)率反而降低,可能的原因是
H2O2受熱易分解,所以氧化Cr(OH)3的H2O2減少,故能導(dǎo)致Na2CrO4的產(chǎn)率反而降低
H2O2受熱易分解,所以氧化Cr(OH)3的H2O2減少,故能導(dǎo)致Na2CrO4的產(chǎn)率反而降低
。(4)Ⅳ中,加入H2SO4的作用是
加入H2SO4使得溶液中H+增大,使得反Cr2+H2O?2+2H+平衡逆向移動(dòng),以提高Na2Cr2O7的產(chǎn)率
O
2
-
7
C
r
O
2
-
4
加入H2SO4使得溶液中H+增大,使得反Cr2+H2O?2+2H+平衡逆向移動(dòng),以提高Na2Cr2O7的產(chǎn)率
(結(jié)合平衡移動(dòng)原理解釋)。O
2
-
7
C
r
O
2
-
4
(5)為了測(cè)定獲得紅礬鈉(Na2C2O7?2H2O)的純度,稱取上述流程中的產(chǎn)品ag配成100mL溶液,取出25mL放于錐形瓶中,加入稀硫酸和足量的KI溶液,置于喑處充分反應(yīng)至Cr2
O
2
-
7
(已知:I2+2S2
O
2
-
3
O
2
-
6
①滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為
滴入最后半滴Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液后,溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色,且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)藍(lán)色
滴入最后半滴Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液后,溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色,且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)藍(lán)色
。②所得Na2Cr2O7?2H2O(摩爾質(zhì)量為298g?mol-1)的純度的表達(dá)式為
59
.
6
c
1
V
1
3
a
59
.
6
c
1
V
1
3
a
【考點(diǎn)】物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用.
【答案】c;3H2O2+2Cr(OH)3+4NaOH 2Na2CrO4+8H2O;H2O2受熱易分解,所以氧化Cr(OH)3的H2O2減少,故能導(dǎo)致Na2CrO4的產(chǎn)率反而降低;加入H2SO4使得溶液中H+增大,使得反Cr2+H2O?2+2H+平衡逆向移動(dòng),以提高Na2Cr2O7的產(chǎn)率;滴入最后半滴Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液后,溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色,且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)藍(lán)色;%
△
O
2
-
7
C
r
O
2
-
4
59
.
6
c
1
V
1
3
a
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/10/12 6:0:3組卷:12引用:4難度:0.4
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1.為了保護(hù)環(huán)境,充分利用資源,某研究小組通過(guò)如下簡(jiǎn)化流程,將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣(Fe主要以Fe2O3存在)轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO4(反應(yīng)條件略)。
活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應(yīng)為:FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,不考慮其它反應(yīng),請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應(yīng)的離子方程式是
(2)檢驗(yàn)第Ⅱ步中Fe3+是否完全被還原,應(yīng)選擇
A.KMnO4溶液 B.KCl溶液 C.KSCN 溶液
(3)第Ⅲ步加FeCO3調(diào)溶液pH到5.8左右,然后在第Ⅳ步通入空氣使溶液pH到5.2,此時(shí)Fe2+不沉淀,濾液中鋁、硅雜質(zhì)被除盡,通入空氣引起溶液pH降低的原因是
(4)FeSO4可轉(zhuǎn)化為FeCO3,F(xiàn)eCO3在空氣中加熱反應(yīng)可制得鐵系氧化物材料。
已知25℃,101kPa時(shí):
4Fe(s)+3O2(g)═2Fe2O3(s)△H=-1648kJ/mol
C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-393kJ/mol
2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)═2FeCO3(s)△H=-1480kJ/mol
FeCO3在空氣中加熱反應(yīng)生成Fe2O3的熱化學(xué)方程式是
(5)FeSO4在一定條件下可制得FeS2(二硫化亞鐵)納米材料,該材料可用于制造高容量鋰電池,電池放電時(shí)的總反應(yīng)為4Li+FeS2=Fe+2Li2S,正極反應(yīng)式是
(6)假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3,其含量為50%,將a kg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為b%的硫酸加入到c kg燒渣中浸取,鐵的浸取率為96%,其它雜質(zhì)浸出消耗的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計(jì),按上述流程,第Ⅲ步應(yīng)加入FeCO3發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:495引用:3難度:0.3 -
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(1)第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應(yīng)的離子方程式是
(2)檢驗(yàn)第Ⅱ步中Fe3+是否完全還原,應(yīng)選擇
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C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-393kJ?mol-1
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3.四氧化三錳用于電子工業(yè)生產(chǎn)軟磁鐵氧體,用作電子計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ)信息的磁芯。以工業(yè)硫酸錳為原料(含有少量CaO、MgO、Ca(OH)2等物質(zhì))制備Mn3O4的工藝流程如圖:
已知:①氧化時(shí)鼓入空氣使溶液的電位迅速上升;
②四氧化三錳中錳的化合價(jià)與四氧化三鐵中鐵的化合價(jià)類似。
回答下列問(wèn)題:
(1)為提高“溶解”效率,可采取的措施有
(2)濾渣的主要成分是
(3)氧化時(shí),生成Mn3O4的離子方程式為
(4)向母液可加入
A.CaO
B.稀氫氧化鈉溶液
C.氫氧化鈣固體
D.(NH4)2CO3
(5)通過(guò)對(duì)上述“氧化”工藝進(jìn)行數(shù)據(jù)收集及資料分析可知溶液電位與pH等關(guān)系如圖所示
氧化時(shí)N2H4?H2O的作用是
(6)四氧化三錳的其他制法:
①熱還原法:
在甲烷氣體存在下,將Mn2O3還原成Mn3O4的化學(xué)方程式為
②電解法:
利用電解原理,制備四氧化三錳裝置如圖所示。(電極材料均為惰性電極,<代表電子流向)
電源正極為發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:14引用:1難度:0.6
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