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重铬酸钾是工业生产和实验室的重要氧化剂,工业上常用铬铁矿(主要成份为FeO • Cr2O3)为原料生产,实验室模拟工业法用铬铁矿制K2Cr2O7的主要工艺如下,涉及的主要反应是:

6FeO·Cr2O3+24NaOH+7KClO3 12Na2CrO4+3Fe2O3+7KCl+12H2O

 

请回答下列问题:

(1)在反应器①中,有Na2CrO4生成,同时Fe2O3转变为NaFeO2,杂质SiO2、Ai2O3与纯碱反应转变为可溶性盐,写出氧化铝与碳酸钠反应的化学方程式:________________。

(2) NaFeO2能强烈水解,在操作②生成沉淀而除去,写出该反应的化学方程式: _______________。

(3)简要叙述操作③的目的:________________________。

(4)操作④中,酸化时,CrO42-转化为Cr2O72-,写出平衡转化的离子方程式:___________。

(5)称取重铬酸钾试样2. 5000g配成250mL溶液,取出25.00mL于碘量瓶中,加 入10 mL 2mol/L H2SO4和足量碘化钾(铬的还原产物为Cr3+),放于暗处5min,然后加入100mL水,加入3mL淀粉指示剂,用0.1200mol/LNa2S2O3标准溶液滴定(I2+2S2O32=2I+S4O62),若刚达到滴定终点共用去Na2S2O3标准溶液40.00mL,则所得产品重铬酸钾的纯度________________ (设整个过程中其它杂质不参与反应)。

 

【答案】

 

(1)Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2

(2)NaFeO2+2H2O=Fe(OH)3↓+NaOH

(3)由于溶液中硅酸钠和偏铝酸钠发生水解,降低pH有利于水解平衡向正方向移动,当pH调到7~8时,使它们水解完全,从而除去SiO32和AlO2

(4)2CrO42+2H+Cr2O72+H2O

(5)94.08%

【解析】

试题分析:(1)Al2O3与Na2CO3生成可溶性盐,则应为NaAlO2,根据原子守恒另一种产物为CO2

(2)NaFeO2水解产生沉淀,则沉淀只能是Fe(OH)3,另一种产物为NaOH。

(3)滤液中含有杂质Na2SiO3和NaAlO2,二者都水解显碱性,降低pH有利于两种盐水解产生沉淀,从而除去。

(4)酸化即加酸,CrO42和H+反应生成Cr2O72和H2O。

(5)根据发生的反应:Cr2O72+6I+14H+=2Cr3++3I2+7H2O,I2+2S2O32=2I+S4O62,可得出关系式:Cr2O72~3I2~ 6S2O32,因此样品中所含重铬酸钾的物质的量为,重铬酸钾的纯度为

考点:考查化工流程分析,化学方程式书写,中和滴定计算。

 

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2009?梅州模拟)重铬酸钾是工业生产和实验室的重要氧化剂,工业上常用铬铁矿(主要成份为FeO?Cr2O3,杂质主要是二氧化硅和氧化铝)为原料生产,实验室模拟工业法用铬铁矿制K2Cr2O7的主要工艺如下,涉及的主要反应是:
6FeO?Cr2O3+24NaOH+7KClO3
  △  
.
 
12Na2CrO4+3Fe2O3+7KCl+12H2O

试回答下列问题
(1)指出24Cr在周期表中的位置是
第四周期第ⅥB
第四周期第ⅥB

(2)NaFeO2能强烈水解,在操作②生成沉淀而除去,写出该反应的化学方程式:
NaFeO2+2H2O=Fe(OH)3↓+NaOH
NaFeO2+2H2O=Fe(OH)3↓+NaOH

(3)操作③调节pH=7~8的原因是
由于溶液在硅酸钠和偏铝酸钠发生水解,SiO32-+H2O?HSiO3-+OH-,HSiO3-+H2O?H2SiO3+OH-,AlO2-+H2O?Al(OH)3+OH-,降低pH值有利于平衡向正反应方向移动,当pH调到7~8时,使它们水解完全.
由于溶液在硅酸钠和偏铝酸钠发生水解,SiO32-+H2O?HSiO3-+OH-,HSiO3-+H2O?H2SiO3+OH-,AlO2-+H2O?Al(OH)3+OH-,降低pH值有利于平衡向正反应方向移动,当pH调到7~8时,使它们水解完全.
.(用简要的文字和离子方程式说明)
下表是铬酸(H2CrO4)溶液中离子的组成与pH的关系:
pH C(CrO42-)mol/L C(HCrO4-)mol/L C(Cr2O72-)mol/L C(H2CrO4)mol/L
4 0.0003 0.104 0.448 0
5 0.0033 0.103 0.447 0
6 0.0319 0.0999 0.437 0
7 0.2745 0.086 0.3195 0
8 0.902 0.0282 0.0347 0
9 0.996 0.0031 0.0004 0
(4)操作④酸化的目的是
酸化使CrO42-转化为Cr2O72-
酸化使CrO42-转化为Cr2O72-

(5)在铬酸(H2CrO4)溶液中,电离出CrO42-的电离平衡常数为K2,电离出Cr2O72-的电离平衡常数为K3,则K2
K3(填>、﹦、<)
(6)上表中铬酸的物质的量浓度为
1.00mol/L
1.00mol/L
.(精确到小数点后2位)

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

重铬酸钾是工业生产和实验室的重要氧化剂.工业上常用铬铁矿(主要成份为FeO?Cr2O3)为原料生产K2Cr2O7,其主要工艺如下(涉及的主要反应是:6FeO?Cr2O3+24NaOH+7KClO3
  △  
.
 
12Na2CrO4+3Fe2O3+7KCl+12H2O):
试回答下列问题:
(1)在反应器①中,有Na2CrO4生成,同时Fe2O3转变为NaFeO2,杂质SiO2、Al2O3与纯碱反应转变为可溶性盐,写出氧化铝与碳酸钠反应的化学方程式:
Al2O3+Na2CO3
  △  
.
 
2NaAlO2+CO2
Al2O3+Na2CO3
  △  
.
 
2NaAlO2+CO2

(2)NaFeO2能强烈水解,在操作②生成沉淀而除去,写出该反应的化学方程式:
NaFeO2+2H2O═Fe(OH)3↓+NaOH
NaFeO2+2H2O═Fe(OH)3↓+NaOH

(3)操作③的目的是什么,用简要的文字说明:
降低pH值有利于的SiO32-,AlO2-水解平衡向正反应方向移动,当pH调到7~8时,使它们水解并沉淀完全
降低pH值有利于的SiO32-,AlO2-水解平衡向正反应方向移动,当pH调到7~8时,使它们水解并沉淀完全

(4)操作④中酸化时,CrO42-转化为Cr2O72-,写出平衡转化的离子方程式:
2CrO42-+2H+?Cr2O72-+H2O
2CrO42-+2H+?Cr2O72-+H2O

(5)操作⑤中利用下面的复分解反应,可得重铬酸钾:Na2Cr2O7+2KCl→K2Cr2O7+2NaCl.  试从你所学过的知识分析该反应可以发生的原因:
常温下重铬酸钾的溶解度较小
常温下重铬酸钾的溶解度较小
温度对氯化钠的溶解度影响很小,但对重铬酸钾的溶解度影响较大,所以将溶液浓缩后,冷却,即有大量重铬酸钾结晶析出,氯化钠仍留在溶液中
温度对氯化钠的溶解度影响很小,但对重铬酸钾的溶解度影响较大,所以将溶液浓缩后,冷却,即有大量重铬酸钾结晶析出,氯化钠仍留在溶液中

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科目:高中化学 来源: 题型:

重铬酸钾是工业生产和实验室的重要氧化剂,工业上常用铬铁矿(主要成分为FeO?Cr2O3,杂质为SiO2、Al2O3)为原料产它,实验室模拟工业法用铬铁矿制K2Cr2O7的主要工艺如图.涉及的主要反应是6FeO?Cr2O3+24NaOH+7KClO3
  △  
.
 
12Na2CrO4+3Fe2O3+7KCl+12H2O.
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(1)碱浸前将铭铁矿粉碎的作用是
 

(2)步骤③调节pH后过滤得到的滤渣是
 

(3)操作④中,酸化时,CrO42-转化为Cr2O72-,写出平衡转化的离子方程式
 

(4)用简要的文字说明操作⑤加入KCl的原因
 

(5)称取重铬酸钾试样2.500g配成250mL溶液,取出25mL与腆量瓶中,加入10mL2mol/LH2SO4和足量碘化钾(铬的还原产物为Cr3+),放于暗处5min.然后加入100mL水,加入3mL淀粉指示剂,用0.1200mol/LNa2S2O3标准溶液滴定(I2+2S2O32-=2I-+S4O62-
①判断达到滴定终点的依据是
 

②若实验中共用去Na2S2O3标准溶液40.00mL,则所得产品中重铬酸钾的纯度为(设整个过程中其它杂质不参加反应)
 
(保留2位有效数字).

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科目:高中化学 来源: 题型:

重铬酸钾是工业生产和实验室的重要氧化剂,工业上常用铬铁矿(主要成份为FeO·Cr2O3)为原料生产,实验室模拟工业法用铬铁矿制K2Cr2O7的主要工艺如下,涉及的主要反应是:6FeO·Cr2O3+24NaOH+7KClO312Na2CrO4+3Fe2O3 +7KCl+12H2O

试回答下列问题:

(1)在反应器①中,有Na2CrO4生成,同时Fe2O3转变为NaFeO2,杂质SiO2、Al2O3与纯碱反应转变为可溶性盐,写出氧化铝与碳酸钠反应的化学方程式:           

(2)操作③的目的是什么,用简要的文字说明:                            

(3)操作④中,酸化时,CrO42转化为Cr2O72,写出平衡转化的离子方程式:       

(4)称取重铬酸钾试样2.5000g配成250mL溶液,取出25.00mL于碘量瓶中,加入10mL

 2mol/LH2SO4和足量碘化钾(铬的还原产物为Cr3+),放于暗处5min,然后加入100mL水,加入3mL淀粉指示剂,用0.1200mol/LNa2S2O3标准溶液滴定(I2+2S2O32=2I+S4O62

①判断达到滴定终点的依据是:                

②若实验中共用去Na2S2O3标准溶液40.00mL,则所得产品中重铬酸钾的纯度(设整个过程中其它杂质不参与反应)            

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科目:高中化学 来源:2010-2011学年福建省高三12月月考化学试卷 题型:填空题

(15分)重铬酸钾是工业生产和实验室的重要氧化剂,工业上常用铬铁矿(主要成份为FeO·Cr2O3)为原料生产,实验室模拟工业法用铬铁矿制K2Cr2O7的主要工艺如下,涉及的主要反应是:6FeO·Cr2O3+24NaOH+7KClO312Na2CrO4+3Fe2O3 +7KCl+12H2O,

试回答下列问题:

(1)在反应器①中,有Na2CrO4生成,同时Fe2O3转变为NaFeO2,杂质SiO2、Al2O3与纯碱反应转变为可溶性盐,写出氧化铝与碳酸钠反应的化学方程式:

                                                  

(2)操作③的目的是什么,用简要的文字说明:                           

                                                                    

(3)操作④中,酸化时,CrO42转化为Cr2O72,写出平衡转化的离子方程式:

                                                      

(4)称取重铬酸钾试样2.5000g配成250mL溶液,取出25.00mL于碘量瓶中,加入10mL 2mol/LH2SO4和足量碘化钾(铬的还原产物为Cr3+),放于暗处5min,然后加入100mL水,加入3mL淀粉指示剂,用0.1200mol/LNa2S2O3标准溶液滴定。

(I2+2S2O32=2I+S4O62

①判断达到滴定终点的依据是:                                           

②若实验中共用去Na2S2O3标准溶液40.00mL,则所得产品中重铬酸钾的纯度(设整个过程中其它杂质不参与反应)          %(保留小数点后两位)。

 

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