重鉻酸鈉是一種用途極廣的氧化劑,以鉻鐵礦[主要成分Fe(CrO2)2,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)回答下列問題:
(1)煅燒生成Na2CrO4的化學(xué)方程式為 4Fe(CrO2)2+7O2+8Na2CO3 高溫 8CO2+8Na2CrO4+2Fe2O34Fe(CrO2)2+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 AlO-2+H++H2O=Al(OH)3↓AlO-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CrO2-4+2H+?Cr2O2-7+H2O,增大氫離子濃度,平衡正向移動(dòng)存在平衡CrO2-4+2H+?Cr2O2-7+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、趁熱過濾蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過濾。
(6)加入Na2S溶液反應(yīng)后,硫元素全部以S2O2-3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 4:34:3。
(7)含鉻廢水會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染,要經(jīng)過化學(xué)處理才能排放?,F(xiàn)將含CrO2-4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 1.2×10-51.2×10-5mol?L-1,CrO2-4才能沉淀完全[當(dāng)溶液中c(CrO2-4)≤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]
高溫
高溫
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O
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2
A
l
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2
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4
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2
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7
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2
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4
【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】4Fe(CrO2)2+7O2+8Na2CO3 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;+H++H2O=Al(OH)3↓;存在平衡+2H+?Cr2+H2O,增大氫離子濃度,平衡正向移動(dòng);蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過濾;4:3;1.2×10-5
高溫
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【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:2024/6/27 10:35:59組卷:8引用:1難度:0.5
相似題
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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)。
活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應(yīng)為FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O═15FeSO4+8H2SO4,不考慮其他反應(yīng),請(qǐng)回答下列問題:
(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
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發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:28引用:2難度:0.5 -
2.為了保護(hù)環(huán)境,充分利用資源,某研究小組通過如下簡(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 -
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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