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【题目】二水合重重铬酸钠Na2Cr2O7.2H2O,[已知MNa2Cr2O7.2H2O=298g/mol]俗称红矾钠,在工业方面有广泛用途。我国目前主要是以铬铁矿主要成份为FeO.Cr2O3,还含有A1203、MgO、Si02等杂质为主要原料生产,其主要工艺流程如图:

已知信息:

.“①”中涉及的主要反应是:4FeO·Cr2O3+8Na2CO3+7O2=8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2

.部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的PH如下:

沉淀物

AlOH3

FeOH3

MgOH2

CrOH3

完全沉淀时溶液PH

4.7

3.7

11.2

5.6

1杂质A12O3、SiO2与纯碱反应转变为可溶性盐,写出A12O3纯碱反应的化学方程式为:______________,滤渣1的主要成分为__________________。

2“③”中通过调节PH除去杂质,调节PH至___________。

3“⑤”中向滤液中加入物质A,得到Na2Cr2O3和Na2SO4的混合溶液,物质A为__________,简述原因:______________________________。用离子方程式及文字加以说明

4图是Na2Cr2O3.2H2O和Na2SO4的溶解度曲线。提纯的实验操作:将Na2Cr2O3和Na2SO4的混合溶液______________________,得到Na2SO4固体和较纯净的Na2Cr2O3溶液。

5实验室测定所得产品中红矾钠的纯度,称取产品3.2g,配成250mol溶液,取出25.00mL于锥形瓶中,加入10mL2mol/LH2SO4和足量碘化钾,放于暗处5min,写出离子方程式:________________。然后加水100mL,加入3mL淀粉指示剂,用0.1000mol/LNa2S2O3标准溶液滴定I2+2S2O32-=2I-+S4O62-若达到滴定终点时,共用去Na2S2O3标准溶液60mL,所得产品的纯度是_________结果保留小数点后1位

【答案】1Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO22Fe2O3MgO2)(24.72

3H2SO412CrO42-Cr2O72-+H2O,加入硫酸平衡向右移动1

4蒸发浓缩、趁热过滤514H++Cr2O72-=2Cr3+3I2+7H2O293.1%

【解析】

试题分析1A12O3纯碱反应的化学方程式为Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2氧化亚铁被氧化为氧化铁,氧化镁没有参与反应,因此滤渣1的主要成分为Fe2O3MgO

2“③”中通过调节pH除去杂质,根据氢氧化铝的沉淀pH范围可知调节pH至4.7。

3“⑤”中向滤液中加入物质A,得到Na2Cr2O3和Na2SO4的混合溶液,物质A为H2SO4,这是由于溶液中存在平衡:2CrO42-Cr2O72-+H2O,加入硫酸,平衡向右移动;

4.根据Na2Cr2O3.2H2O和Na2SO4的溶解度曲线可知硫酸钠的溶解度随温度的升高而升高,但超过60后反而降低,因此提纯的实验操作为:将Na2Cr2O3和Na2SO4的混合溶液蒸发浓缩、趁热过滤,得到Na2SO4固体和较纯净的Na2Cr2O3溶液。

5.重铬酸根离子氧化碘离子的方程式为实验室测定所得产品中红矾钠的纯度,称取产品3.2g,配成250mol溶液,取出25.00mL于锥形瓶中,加入10mL2mol/LH2SO4和足量碘化钾,放于暗处5min,反应的离子方程式为14H++Cr2O72-=2Cr3+3I2+7H2O。根据方程式可知Cr2O72-~3I2~6S2O32-,所以所得产品的纯度是×100%=93.1%。

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请回答下列问题:

(1)用化学式表示:丙为__________,H为__________。

(2)A的电子式为________________________________。

(3)电解E的水溶液时,E起到的作用是_______________________

(4)写出B+C→D的化学方程式______________________________

写出E+G→F的离子方程式___________________________________

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(已知N2(g)+3H2(g)2NH3(g) kJ·mol)

容器

反应物投入量

1mol N23mol H2

2mol NH3

4mol NH3

NH3的浓度(mol/L)

c1

c2

c3

反应的能量变化

放出akJ

吸收bkJ

吸收ckJ

体系压强(pa)

p1

p2

p3

反应物转化率

α1

α2

α3

请写出下列物理量的关系:

1浓度c1c2__________________2c2c3 ________________

2能量ab __________________2bc___________________

3压强p1p2_________________2p2p3 __________________

4转化率α1α2_________________α2α3___________________

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1.实验前,小组成员经讨论认定猜想不成立,理由是__________________.

针对上述猜想,设计如图所示的实验装置图中加热、夹持仪器等均省略

2实验过程

器连接后,放人固体试剂之前,应______________

称取FeNO32固体3.6g置于A中,加热前先打开K,___________,后再关闭K,用酒精灯加热

观察到A中有红棕色气体出现,C、D中未见明显变化.

待样品完全分解,A装置冷却至室温、称量,测得剩余固体的质量为1.6g

取少量剩余固体于试管中,加人适量水,未见明显现象.

3.实验结果分析讨论:

根据实验现象和剩余固体的质量经分析,可初步确认分解产物中有____________

根据D中无明显现象,一位同学认为不能确认分解产物中有O2,因为若有O2,D中溶液颜色会退去;另一个同学认定分解产物中有O2存在,未检侧到的原因是_________________

为了验证是否有O2,某同学另称FeNO32固体3.6g,充分加热,收集气体,假设产生的气体全部收集,将集满气体的试管倒放在水槽中,观察到的现象是红棕色消失,液面上升,进入试管中的溶液大于2/3,通入一定量的O2后,气体全部被吸收,请写出FeNO32受热分解的化学方程式______________,通入O2的物质的量为_____________。

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