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重鉻酸鈉是一種用途極廣的氧化劑,以鉻鐵礦[主要成分Fe(CrO22,含有Al2O3、Fe2O3、SiO2等雜質(zhì)]為主要原料生產(chǎn)重鉻酸鈉晶體,同時(shí)回收Cr的主要工藝流程如圖1。
已知部分物質(zhì)的溶解度曲線如圖2所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
菁優(yōu)網(wǎng)
(1)煅燒生成Na2CrO4的化學(xué)方程式為
4Fe(CrO22+7O2+8Na2CO3
高溫
8CO2+8Na2CrO4+2Fe2O3
4Fe(CrO22+7O2+8Na2CO3
高溫
8CO2+8Na2CrO4+2Fe2O3
。
(2)將Fe2O3溶于稀硫酸后得到對(duì)應(yīng)鹽溶液,檢驗(yàn)該溶液中金屬陽(yáng)離子的方法是
取少量鹽溶液于試管,滴加KSCN溶液,若溶液變?yōu)榧t色,則證明存在三價(jià)鐵離子
取少量鹽溶液于試管,滴加KSCN溶液,若溶液變?yōu)榧t色,則證明存在三價(jià)鐵離子
。
(3)若通過(guò)加入稀硫酸調(diào)節(jié)溶液pH使鋁元素轉(zhuǎn)化為Al(OH)3,所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
A
l
O
-
2
+H++H2O=Al(OH)3
A
l
O
-
2
+H++H2O=Al(OH)3
。
(4)Na2CrO4經(jīng)酸化轉(zhuǎn)化為Na2Cr2O7的原理為
存在平衡
C
r
O
2
-
4
+2H+?Cr2
O
2
-
7
+H2O,增大氫離子濃度,平衡正向移動(dòng)
存在平衡
C
r
O
2
-
4
+2H+?Cr2
O
2
-
7
+H2O,增大氫離子濃度,平衡正向移動(dòng)
。(結(jié)合離子方程式用平衡移動(dòng)原理解釋)
(5)操作a的實(shí)驗(yàn)步驟為
蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過(guò)濾
蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過(guò)濾

(6)加入Na2S溶液反應(yīng)后,硫元素全部以S2
O
2
-
3
的形式存在,該反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為
4:3
4:3
。
(7)含鉻廢水會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染,要經(jīng)過(guò)化學(xué)處理才能排放?,F(xiàn)將含
C
r
O
2
-
4
的廢水加入可溶性鋇鹽生成BaCrO4沉淀,加入可溶性鋇鹽后,廢水中Ba2+的濃度應(yīng)不小于
1.2×10-5
1.2×10-5
mol?L-1
C
r
O
2
-
4
才能沉淀完全[當(dāng)溶液中c(
C
r
O
2
-
4
)≤1×10-5mol?L-1時(shí),可視作該離子沉淀完全,已知Ksp(BaCrO4)=1.2×10-10]

【答案】4Fe(CrO22+7O2+8Na2CO3
高溫
8CO2+8Na2CrO4+2Fe2O3;取少量鹽溶液于試管,滴加KSCN溶液,若溶液變?yōu)榧t色,則證明存在三價(jià)鐵離子;
A
l
O
-
2
+H++H2O=Al(OH)3↓;存在平衡
C
r
O
2
-
4
+2H+?Cr2
O
2
-
7
+H2O,增大氫離子濃度,平衡正向移動(dòng);蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過(guò)濾;4:3;1.2×10-5
【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(shū)面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:8引用:1難度:0.5
相似題
  • 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)。
    菁優(yōu)網(wǎng)
    活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應(yīng)為:FeS2+7Fe2(SO43+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
     
    (填字母編號(hào))。
    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
     
    kg。

    發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:495引用:3難度:0.3
  • 2.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(鐵主要以Fe2O3存在)轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO4(反應(yīng)條件略)。
    菁優(yōu)網(wǎng)
    活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應(yīng)為FeS2+7Fe2(SO43+8H2O═15FeSO4+8H2SO4,不考慮其他反應(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+是否完全還原,應(yīng)選擇
     
    (填字母編號(hào))。
    A.KMnO4溶液B.K3[Fe(CN)6]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降到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=-1 648kJ?mol-1
    C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-393kJ?mol-1
    2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)═2FeCO3(s)△H=-1 480kJ?mol-1FeCO3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akg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為b%的硫酸加入ckg燒渣中浸取,鐵的浸取率為96%,其他雜質(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
     
    kg.(不需計(jì)算,寫(xiě)出表達(dá)式即可)

    發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:28引用:2難度:0.5
  • 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:
    菁優(yōu)網(wǎng)
    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
     
    產(chǎn)生氨氣以回收利用。
    (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.(NH42CO3
    (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
    菁優(yōu)網(wǎng)
    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)
    菁優(yōu)網(wǎng)
    電源正極為
     
     (填“a”或“b”),陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為
     

    發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:14引用:1難度:0.6
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