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【题目】工业上用重铬酸钠(Na2Cr2O7)结晶后的母液(含少量杂质Fe3+)生产重铬酸钾(K2Cr2O7),工艺流程及相关物质溶解度曲线如图:

(1)Na2Cr2O7生产K2Cr2O7的化学方程式为________________

(2)由图分析选择冷却结晶的原因是_______________

(3)Na2Cr2O7母液中加碱液调pH的目的是_____________

(4)分离得到固体A的方式为______,用热水洗涤固体A,回收的洗涤液转移到母液____(”“”)中,既能提高产率又可使能耗最低。

(5)生产工艺中含Cr2O72-的废水常用于处理废水中的CN-,处理过程按下图流程进行:

步骤③中,每处理0.3 mol Cr2O72-时转移电子1.8 mol,该反应的离子方程式为________

②处理酸性Cr2O72-废水多采用铁氧磁体法。该法是向废水中加入FeSO4·7H2OCr2O72-还原成Cr3+,调节pHFeCr转化成相当于Feπ[FexIIICr(2-x)III]O4 (铁氧磁体,罗马数字表示元素价态)的沉淀。处理1 mol Cr2O72-,需加入a mol FeSO4·7H2O,下列结论正确的是_______

A.x=0.5a=6 B.x=0.5a=10

C.x=1.5a=6 D.x=1.5a=10

【答案】Na2Cr2O7+2KCl=K2Cr2O7+2NaCl K2Cr2O7溶解度随温度变化明显 除去溶液中的Fe3+ 趁热过滤 26H++3S2O32-+4Cr2O72-=8Cr3++6SO42-+13H2O D

【解析】

由流程可知,溶解后调节pH除去少量杂质Fe3+,过滤后蒸发结晶得到Na2Cr2O7,然后加入KCl发生Na2Cr2O7+2KCl═K2Cr2O7+2NaCl,结合溶解度曲线图可知,氯化钠的溶解度随温度的变化较小,母液II蒸发浓缩只有析出NaCl(A),低温下K2Cr2O7的溶解度较小,且K2Cr2O7随温度的变化较大,则母液Ⅲ冷却结晶主要得到K2Cr2O7(B),据此分析解答(1)~(4)

(5)①步骤③中,每处理0.3 mol Cr2O72-时转移电子1.8 mol,即1mol Cr2O72-时转移电子6mol,则反应后Cr的化合价变成+3价,根据流程图,S2O32-被氧化为SO42-,据此书写反应的离子方程式;②根据氧化还原反应中得失电子数相等,再结合原子守恒进行计算。

(1)Na2Cr2O7生产K2Cr2O7的化学方程式为Na2Cr2O7+2KCl═K2Cr2O7+2NaCl,故答案为:Na2Cr2O7+2KCl═K2Cr2O7+2NaCl

(2)由溶解度图可知,低温下K2Cr2O7的溶解度远小于其它组分,随温度的降低,K2Cr2O7的溶解度明显减小,则可通过冷却结晶析出大量K2Cr2O7晶体,故答案为:K2Cr2O7溶解度随温度变化明显;

(3)母液中含少量杂质Fe3+,向Na2Cr2O7母液中加碱液调pH的目的是除去Fe3+,故答案为:除去溶液中的Fe3+

(4)氯化钠的溶解度随温度的变化较小,母液II蒸发浓缩只有析出NaCl(A),分离出氯化钠需要趁热过滤,防止其他物质结晶析出;低温下K2Cr2O7的溶解度较小,且K2Cr2O7随温度的变化较大,则母液Ⅲ冷却结晶主要得到K2Cr2O7(B),用热水洗涤固体A,回收的洗涤液中含有K2Cr2O7和少量氯化钠,可以转移到母液Ⅱ中,再冷却结晶得到K2Cr2O7,既能提高产率又可使能耗最低,故答案为:趁热过滤;Ⅱ;

(5)①步骤③中,每处理0.3 mol Cr2O72-时转移电子1.8 mol,即1mol Cr2O72-时转移电子6mol,则反应后Cr的化合价变成+3价,根据流程图,S2O32-被氧化为SO42-,因此反应的离子方程式为26H++3S2O32-+4Cr2O72-=8Cr3++6SO42-+13H2O,故答案为:26H++3S2O32-+4Cr2O72-=8Cr3++6SO42-+13H2O

②处理1mol Cr2O72-,需加入a mol FeSO47H2O,根据铬原子守恒得,1mol Cr2O72-完全反应后生成molFe[FexCr2-x]O4,根据铁原子守恒得amol=mol,该反应中得失电子数相等,1mol×2×3=mol×(3-2)×x,联立上述2个方程解得:x=1.5a=10,故答案为:D

练习册系列答案
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【题目】某l00mL溶液可能含有Na+、NH4+、Fe3+、CO32 -、SO42 -、Cl-中的若干种,取该溶液进行连续实验,实验过程如图:(所加试剂均过量,气体全部逸出)下列说法不正确的是( )

A. 原溶液一定存在CO32 -和SO42 -,一定不存在Fe3+

B. 是否存在Na+只有通过焰色反应才能确定

C. 原溶液一定存在Na+,可能存在Cl-

D. 若原溶液中不存在Cl-,则c (Na+) =0.1mol·L-1

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A.ae点,e点时水的电离程度最大

B.bd两点溶液的pH相同

C.c点表示酸碱恰好完全反应,溶液中cOH)═cCH3COOH+cH+

D.d点所示溶液中cNa+)>c CH3COOH)>c CH3COO

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【题目】下表列出了①~⑩十种元素在周期表中的位置。

周期

ⅠA

0

1

ⅡA

ⅢA

ⅣA

ⅤA

ⅥA

ⅦA

2

3

回答下列问题:

(1)①、④按原子个数比1:1 组成的分子的电子式为____________________ ;由②、④两种元素组成的一种无毒化合物的结构式为 _____________________

(2)10种元素中,化学性质最不活泼的元素是_____________(填元素符号,下同),得电子能力最强的原子是__________________,失电子能力最强的单质与水反应的化学方程式是_________________________

(3)用化学方程式表示②和⑨两种元素的非金属性强弱:________________________

(4)元素③的气态氢化物和元素⑧的气态氢化物中,易于制备的是 ____________________(填化学式)

(5)元素⑤的最高价氧化物对应的水化物与元素⑦的最高价氧化物对应的水化物反应,其离子方程式为 ______________________________

(6)元素 ①、④、⑤两两之间可以形成两种类型的化合物,写出一种共价化合物的化学式:___________________ ;写出一种离子化合物的化学式:______________________

(7)写出⑥的单质置换出②的单质的化学方程式:________________________

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【题目】下列生产或实验事实引出的相应结论不正确的是(  )

选项

事实

结论

A

工业制硫酸中,在矿石处理阶段,将矿石粉碎再煅烧

增大反应物的接触面积,加快化学反应速率

B

A、B两支试管中分别加入等体积5%H2O2,在B试管中加入MnO2,B试管中产生气泡快

当其他条件不变时,催化剂可以改变化学反应速率

C

其他条件相同,Na2S2O3溶液和H2SO4溶液反应,升高溶液的温度,析出硫沉淀所需时间变短

当其他条件不变时,升高反应温度,化学反应速率加快

D

一定条件下:H2(g)+I2(g) 2HI(g)达到反应平衡,缩小体积颜色加深

c(I2)增大,I2物质的量增多

A. A B. B C. C D. D

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【题目】下列叙述正确的是

A. 1 mol H2O的质量为18 g/mol

B. 3.01×1023SO2分子的质量为32 g

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D. 标准状况下,1 mol任何物质体积均为22.4 L

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A. 点①所示溶液中:c(Na+)c(CH3COO)c(CH3COOH)c(H+)c(OH)

B. 点②所示溶液中:c(Na+)c(H+)c(CH3COO) c(CH3COOH) c(OH)

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D. 在整个滴定过程中:溶液中始终不变

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C. 保持温度和乙中的压强不变,t2时分别向甲、乙中加入等质量的氦气后,甲、乙中反应速率变化情况分别如图2和图3所示(t1前的反应速率变化已省略)

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请回答:

(1)A的化学式为______________________

(2)固体C与稀盐酸反应的离子方程式是________________________

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