重鉻酸鈉(Na2Cr2O7)廣泛用于合成顏料、媒染劑等.以鉻鐵礦(主要成分為Cr2O3,還含有FeO,Al2O3,SiO2等雜質(zhì))為原料制取重鉻酸鈉的流程圖如圖所示:
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)若步驟I中只用一種試劑調(diào)節(jié)溶液的pH,應(yīng)選用
A
A
(填標(biāo)號(hào)).
A.稀硫酸       B.氫氧化鈉固體     C.氫氧化鉀溶液
(2)步驟I中,調(diào)節(jié)溶液pH后,如果溶液的pH過(guò)小,可能導(dǎo)致W沉淀部分溶解,原因是:
Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
(用離子方程式表示).
(3)步驟Ⅱ中,Na2CrO4轉(zhuǎn)化為Na2Cr2O7的離子反應(yīng)如下:2CrO42-(黃色)+2H+=Cr2O72-(橙紅色)+H2O
①該反應(yīng)
不是
不是
氧化還原反應(yīng)(填“是”或“不是”),反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式:K=
c(Cr2O72-)
c2(CrO42-)?c2(H+)
c(Cr2O72-)
c2(CrO42-)?c2(H+)

②若向Na2Cr2O7溶液(橙紅色)中加入足量的NaOH固體,溶液
A
A
(填標(biāo)號(hào))
A.變黃色     B.顏色不變    C.橙紅色溶液
③已知:25℃時(shí),Ag2CrO4的Ksp=1.12×10-12,Ag2Cr2O7的Ksp=2×10-7.25℃時(shí),向Na2Cr2O7溶液中加入AgNO3溶液,最終只生成一種磚紅色沉淀,該沉淀的化學(xué)式是
Ag2CrO4
Ag2CrO4
分析:(1)I中要調(diào)節(jié)溶液的pH值,是要降低溶液的pH值,所以應(yīng)選用酸性試劑
(2)溶液的pH過(guò)小,是H+過(guò)量了,Al(OH)3會(huì)溶解;
(3)①Ⅱ中離子方程式無(wú)元素化合價(jià)的變化,所以不是氧化還原反應(yīng);根據(jù)平衡常數(shù)書寫方法寫表達(dá)式;
②加入足量NaOH固體,平衡逆向移動(dòng),顏色有橙紅色變成黃色,選A
③由題可知先生成Ag2Cr2O7沉淀,由Ksp知Ag2CrO4更難溶,Na2Cr2O7溶液顯堿性,在堿性條件下Ag2Cr2O7最終轉(zhuǎn)化成更難溶的Ag2CrO4
解答:解(1)由于I中要調(diào)節(jié)溶液的pH值,是要降低溶液的pH值,所以應(yīng)選用酸性試劑,故答案為:A;
(2)如果溶液的pH過(guò)小,是H+過(guò)量了,Al(OH)3會(huì)溶解,離子方程式為:Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O,故答案為:Al(OH)3+3H+═Al3++3H2O;
(3)①Ⅱ中離子方程式無(wú)元素化合價(jià)的變化,所以不是氧化還原反應(yīng);根據(jù)方程式寫出K的表達(dá)式為:
c(Cr2O72-)
c2(CrO42-)?c2(H+)   
;故答案為:不是:
c(Cr2O72-)
c2(CrO42-)?c2(H+)   
;    
 ②加入足量NaOH固體,平衡逆向移動(dòng),顏色有橙紅色變成黃色,所以A正確,故選A;  
③由題中信息可知先生成Ag2Cr2O7沉淀,由Ksp知Ag2CrO4更難溶,Na2Cr2O7溶液顯堿性,在堿性條件下Ag2Cr2O7最終轉(zhuǎn)化成更難溶的Ag2CrO4,
故答案為:Ag2CrO4
點(diǎn)評(píng):本題考查學(xué)生對(duì)工藝流程的理解、閱讀題目獲取信息能力、物質(zhì)推斷、化學(xué)用語(yǔ)、化學(xué)計(jì)算、氧化還原反應(yīng)等,綜合性較強(qiáng),難度中等,需要學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)與綜合運(yùn)用知識(shí)、信息進(jìn)行解決問(wèn)題的能力.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

(2013?浦東新區(qū)二模)重鉻酸鈉俗稱紅礬鈉(Na2Cr2O7?2H2O)是重要的化工產(chǎn)品和強(qiáng)氧化劑.工業(yè)上通過(guò)煅燒鉻鐵礦制取,其反應(yīng)如下:
反應(yīng)Ⅰ4Fe(CrO22+8Na2CO3+7O2→2Fe2O3+8Na2CrO4+8CO2
反應(yīng)Ⅱ2CrO42-+2H+→Cr2O72-+H2O
反應(yīng)Ⅲ3CrO42-+4H+→Cr3O102-+2H2O(副反應(yīng))
(1)上述反應(yīng)中不屬于氧化還原反應(yīng)有
2
2
個(gè).已知Fe(CrO22中鉻元素是+3價(jià),關(guān)于反應(yīng)Ⅰ的下列說(shuō)法中正確的是
cd
cd

a.被氧化的元素只有+3的Cr,被還原的元素只有0價(jià)的O
b.氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為4:7
c.每生成1molCO2,轉(zhuǎn)移3.5mol電子
d.每摩爾+3的Cr能還原0.75mol氧氣
(2)+6價(jià)鉻的毒性很強(qiáng),制取紅礬鈉后的廢水中含有的Cr2O72-,可以用綠礬除去.測(cè)得反應(yīng)后的溶液中含Cr3+、Fe2+、Fe3+、H+等陽(yáng)離子.寫出該反應(yīng)的離子方程式并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目:

(3)某廠廢水中含1.00×10-3mol/L的Cr2O72-,其毒性較大.某研究性學(xué)習(xí)小組為了變廢為寶,將廢水處理得到磁性材料Cr05Fe1.5FeO4 (Cr的化合價(jià)為+3,F(xiàn)e的化合價(jià)依次為+3、+2).欲使1L該廢水中的Cr2O72-完全轉(zhuǎn)化為Cr0.5Fe1.5FeO4.理論上需要加入
2.78
2.78
g FeSO4?7H2O.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

重鉻酸鈉(Na2Cr2O7)主要用于印染、制革、醫(yī)藥、電鍍等.工業(yè)上以鉻鐵礦(主要成分FeO?Cr2O3)、碳酸鈉、氧氣和硫酸為原料生產(chǎn)重鉻酸鈉(Na2Cr2O7?2H2O)的主要反應(yīng)如下:
①4FeO?Cr2O3+8Na2CO3+7O2
高溫
.
.
8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2
②2Na2CrO4+H2SO4═Na2SO4+Na2Cr2O7+H2O
(1)反應(yīng)①是在回轉(zhuǎn)窯中進(jìn)行,反應(yīng)時(shí)需不斷攪拌,其目的是
使反應(yīng)物充分接觸,加快反應(yīng)速率
使反應(yīng)物充分接觸,加快反應(yīng)速率

(2)右圖是紅礬鈉(Na2Cr2O7?2H2O)和Na2SO4的溶解度曲線.從Na2Cr2O7和Na2SO4的混合溶液中提取Na2Cr2O7晶體的操作:先將混合溶液蒸發(fā)濃縮,趁熱過(guò)濾.趁熱過(guò)濾的目的是
有利于硫酸鈉結(jié)晶析出,可以防止Na2Cr2O7?2H2O結(jié)晶析出
有利于硫酸鈉結(jié)晶析出,可以防止Na2Cr2O7?2H2O結(jié)晶析出
;然后將濾液
冷卻結(jié)晶
冷卻結(jié)晶
,從而析出紅礬鈉.
(3)Na2Cr2O7與KCl或K2SO4進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)可制取K2Cr2O7,現(xiàn)用Na2Cr2O7與KCl來(lái)制備K2Cr2O7,簡(jiǎn)述操作步驟(有關(guān)物質(zhì)的溶解度見(jiàn)右表):
較高溫度下將Na2Cr2O7與KCl配成飽和溶液后混合,再降低溫度到0℃冷卻結(jié)晶,過(guò)濾洗滌,可得K2Cr2O7
較高溫度下將Na2Cr2O7與KCl配成飽和溶液后混合,再降低溫度到0℃冷卻結(jié)晶,過(guò)濾洗滌,可得K2Cr2O7
 溫度  0℃  100℃
 溶解度
 物質(zhì)
 K2Cr2O7  4.6g 94.1g 
 KCl  28g 55g 
 NaCl  35g 39g 
(4)重鉻酸鉀可用于鐵礦石中鐵的含量測(cè)定,實(shí)驗(yàn)步驟如下:
步驟1:將mg鐵礦石加濃鹽酸加熱溶解
步驟2:加入SnCl2溶液將Fe3+還原至黃色消失
步驟3:將所得溶液冷卻,加入HgC2溶液,將過(guò)量的Sn2+氧化為Sn4+
步驟4:加入15mL硫酸和磷酸的混合酸及5滴O.2%二苯胺磺酸鈉指示劑
步驟5:立即用cmol?L.重鉻酸鉀溶液滴定至溶液呈穩(wěn)定紫色,即為終點(diǎn),消耗重鉻酸鉀溶液VmL
①寫出SnCl2還原Fe3+的離子方程式
2Fe3++Sn2+=Sn4++2Fe2+
2Fe3++Sn2+=Sn4++2Fe2+

②如省去步驟③,則所測(cè)定的鐵的含量
偏高
偏高
(填“偏高”、“偏低”或“無(wú)影響”).
③步驟5使用的玻璃儀器有
酸式滴定管、錐形瓶
酸式滴定管、錐形瓶

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(2012?江蘇一模)重鉻酸銨[(NH42Cr2O7]是一種桔黃色結(jié)晶,可用作有機(jī)合成催化劑、實(shí)驗(yàn)室制純凈的N2及Cr2O3等.實(shí)驗(yàn)室可由工業(yè)級(jí)鉻酸鈉(Na2CrO4)為原料制。嘘P(guān)物質(zhì)溶解度如圖所示.實(shí)驗(yàn)步驟如下:
步驟1:將鉻酸鈉溶于適量的水,加入一定量濃硫酸酸化,使鉻酸鈉轉(zhuǎn)化為重鉻酸鈉.
步驟2:將上述溶液蒸發(fā)結(jié)晶,并趁熱過(guò)濾.
步驟3:將步驟二得到的晶體再溶解,再蒸發(fā)結(jié)晶并趁熱過(guò)濾.
步驟4:將步驟三得到的濾液冷卻至40℃左右進(jìn)行結(jié)晶,用水洗滌,獲得重鉻酸鈉晶體.
步驟5:將步驟四得到的重鉻酸鈉和氯化銨按物質(zhì)的量之比1:2溶于適量的水,加熱至105~110℃時(shí),讓其充分反應(yīng).
(1)步驟1是一個(gè)可逆反應(yīng),該反應(yīng)的離子方程式為
2CrO42-+2H+?Cr2O72-+H2O
2CrO42-+2H+?Cr2O72-+H2O

(2)步驟2、3的主要目的是
除去硫酸鈉雜質(zhì)
除去硫酸鈉雜質(zhì)

(3)步驟4在40℃左右結(jié)晶,其主要目的是
盡量使硫酸鈉不析出
盡量使硫酸鈉不析出

(4)步驟5中獲得(NH42Cr2O7還需補(bǔ)充的操作有
冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌及干燥
冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌及干燥

(5)(NH42Cr2O7受熱分解制取Cr2O3的化學(xué)方程式為
(NH42Cr2O7═Cr2O3+N2↑+4H2O
(NH42Cr2O7═Cr2O3+N2↑+4H2O

(6)對(duì)上述產(chǎn)品進(jìn)行檢驗(yàn)和含量測(cè)定.
①檢驗(yàn)產(chǎn)品中是否有K+,其操作方法及判斷依據(jù)是
用潔凈的鉑絲在酒精燈上灼燒至無(wú)色,然后蘸取晶體或者其溶液少許,在酒精燈火焰上灼燒,通過(guò)藍(lán)色鈷玻璃觀察,若火焰顯示藍(lán)色說(shuō)明含有鉀離子,否則不含
用潔凈的鉑絲在酒精燈上灼燒至無(wú)色,然后蘸取晶體或者其溶液少許,在酒精燈火焰上灼燒,通過(guò)藍(lán)色鈷玻璃觀察,若火焰顯示藍(lán)色說(shuō)明含有鉀離子,否則不含

②為了測(cè)定上述產(chǎn)品中(NH42Cr2O7的含量,稱取樣品0.150g,置于錐形瓶中,加50mL水,再加入2gKI(過(guò)量)及稍過(guò)量的稀硫酸溶液,搖勻,暗處放置10min,然后加150mL蒸餾水并加入3mL 0.5%淀粉溶液,用0.1000mol/L Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液30.00mL,則上述產(chǎn)品中(NH42Cr2O7的純度為
84%
84%
(假定雜質(zhì)不參加反應(yīng),已知:Cr2O72-+6I-+14H+═2Cr3++3I2+7H2O,I2+2S2O
 
2-
3
═2I-+S4O
 
2-
6

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

紅礬鈉(重鉻酸鈉:Na2Cr2O7?2H2O)是重要的基礎(chǔ)化工原料.鉻常見(jiàn)價(jià)態(tài)有+3、+6價(jià).鉻的主要自然資源是鉻鐵礦FeCr2O4(含有Al2O3、MgO、SiO2等雜質(zhì)),實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)以鉻鐵礦為原料生產(chǎn)紅礬鈉的主要流程如圖1所示:
精英家教網(wǎng)
①中主要反應(yīng):4FeCr2O4+8Na2CO3+7O2
高溫
8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2
①中副反應(yīng):Al2O3+Na2CO3
高溫
2NaAlO2+CO2↑,SiO2+Na2CO3
高溫
Na2SiO3+CO2
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)FeCr2O4化學(xué)名為亞鉻酸亞鐵,寫出它的氧化物形式
 
.步驟“①”的反應(yīng)器材質(zhì)應(yīng)選用
 
(填“瓷質(zhì)”、“鐵質(zhì)”或“石英質(zhì)”).
(2)“②”中濾渣1的成分是
 
,“③”中調(diào)pH值是
 
 (填“調(diào)高”或“調(diào)低”),“④”中 濾渣2的成分是
 

(3)“⑤”酸化的目的是使CrO42-轉(zhuǎn)化為Cr2O72-,寫出平衡轉(zhuǎn)化的離子方程式:
 

(4)如圖2所示是Na2Cr2O7?2H2O和Na2SO4的溶解度曲線,則操作Ⅰ是
 
,操作Ⅱ是
 
(填序號(hào)).
①蒸發(fā)濃縮,趁熱過(guò)濾          
②降溫結(jié)晶,過(guò)濾
(5)已知某鉻鐵礦含鉻元素34%,進(jìn)行步驟①~④中損失2%,步驟⑤~⑦中產(chǎn)率為92%,則1噸該礦石理論上可生產(chǎn)紅礬鈉
 
噸(保留2位小數(shù)).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

工業(yè)上以鉻鐵礦(主要成分為FeO.Cr2O3)碳酸鈉、氧氣和硫酸為原料生產(chǎn)重鉻酸鈉Na2Cr2O7?2H20),其主要反應(yīng)為:
①4Fe?Cr2O3+8Na2CO3+7O2
 高溫 
.
 
8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2
②2Na2CrO4+H2SO4?Na2SO4+Na2Cr2O7+H2O
下列說(shuō)法正確的是(  )
A、反應(yīng)①和②均為氧化還原反應(yīng)
B、反應(yīng)①的氧化劑是O2,還原劑是FeO?Cr2O3
C、高溫下,O2的氧化性大于Fe3O3小于NaCrO4
D、生成1mol的Na2Cr2O7時(shí)整個(gè)反應(yīng)過(guò)程共轉(zhuǎn)移6mol電子

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