紅釩鈉(重鉻酸鈉:Na2Cr2O7?2H2O,橙紅色晶體)是重要的化工原料。工業(yè)鉻鐵礦(FeO?Cr2O3,含少量Al2O3和SiO2)按以下過程來制取紅釩鈉。

(1)步驟I的反應(yīng)有:4 FeO?Cr2O3+8Na2CO3+7O2=2Fe2O3+8Na2CrO4+8CO2,生成1mol Na2CrO4轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為      mol;原料中加入CaCO3的作用是             

A.分解產(chǎn)生CaO,與某些雜質(zhì)反應(yīng)形成爐渣

B.分解時放出大量熱量,提高煅燒溫度

C.分解產(chǎn)生CO2從下而上穿過,使得爐料翻滾,加快原料的煅燒氧化

(2)浸取液中含有鋁和硅的化合物,步驟III過濾前要用稀H2SO4將浸取液的pH調(diào)至7~8,并煮沸除去鋁和硅的化合物,其離子方程式為:                           

(3)步驟IV反應(yīng)為:2CrO42+2H= Cr2O72+H2O,平衡常數(shù)表達(dá)式為:K=         

下圖是Na2Cr2O7?2H2O和Na2SO4的溶解度曲線:

(4)據(jù)此,步驟V操作的方法是:將IV所得溶液        (填操作),趁熱過濾得到的晶體是         (填化學(xué)式);然后將所得溶液       (填操作),得到的晶體是    

       。

(1)3.5 ;    A C

(2)AlO2+ H+ + H2O = Al(OH)3↓(或Al(OH)4- + H+ = Al(OH)3↓+ H2O)

     SiO32+ 2H+ + = H2SiO3↓(或SiO32+ 2H+ + H2O = H4SiO4↓)

(3)

(4)蒸發(fā)濃縮,Na2SO4 (答Na2SO4•10H2O也可),冷卻結(jié)晶、過濾,Na2Cr2O7?2H2O

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

紅礬鈉(重鉻酸鈉:Na2Cr2O7?2H2O)是重要的基本化工原料,在印染工業(yè)、電鍍工業(yè)和皮革工業(yè)中作助劑,在化學(xué)工業(yè)和制藥工業(yè)中也用作氧化劑,應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛.
(1)實驗室中紅礬鈉可用鉻鐵礦(主要成分:FeO?Cr2O3)利用以下過程來制取.

①步驟I中反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
4FeO?Cr2O3(s)+8Na2CO3(s)+7O2?8Na2CrO4(s)+2Fe2O3(s)+8CO2;△H<0
該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式為
K=
c(CO2)8
c(O2)7
K=
c(CO2)8
c(O2)7

②圖1、圖2表示該反應(yīng)在t1時達(dá)到平衡、在t2時因改變某個條件而發(fā)生變化的曲線:
由圖1判斷,反應(yīng)進(jìn)行至t2min時,曲線發(fā)生變化的原因是
t2時對平衡體系降溫
t2時對平衡體系降溫
(用文字表達(dá)).
由圖2判斷,t2min到t3 min 的曲線變化的原因可能是
b
b
(填編號)
a.升高溫度        b.加了催化劑  c.將原料粉碎      d.縮小容器體積

(2)步驟Ⅱ中所得溶液顯堿性,其中除含有Na2CrO4外還含有鋁、硅元素的化合物,它們的化學(xué)式可能是
Na[A1(OH)4](或NaA1O2
Na[A1(OH)4](或NaA1O2
、
Na2SiO3
Na2SiO3

①步驟Ⅲ需將溶液的pH調(diào)至7~8并煮沸,其目的是
除去[A1(OH)4]-(或A1O2-)、SiO32-等雜質(zhì)
除去[A1(OH)4]-(或A1O2-)、SiO32-等雜質(zhì)

②步驟Ⅳ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:
2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O
2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(2013?江門一模)化工原料紅礬鈉(重鉻酸鈉:Na2Cr207-2H20)主要是以鉻鐵礦(主要成份為FeO-Cr2O3,還含有A1203,Si02等雜質(zhì))為主要原料生產(chǎn),其主要工藝流程如圖1:

步驟①中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Fe0?Cr2O3+8Na2C03+702=8Na2Cr04+2Fe2O3+8C02
(I)①中反應(yīng)是在回轉(zhuǎn)窯中進(jìn)行,反應(yīng)時需不斷攪拌,其作用是
增大反應(yīng)物的接觸面積,加快反應(yīng)速率
增大反應(yīng)物的接觸面積,加快反應(yīng)速率

(2)雜質(zhì)A1203,SiO2在①中轉(zhuǎn)化的化學(xué)反應(yīng)方程式為
Al2O3+Na2CO3
 高溫 
.
 
2NaAlO2+CO2↑;SiO2+Na2CO3
 高溫 
.
 
Na2SiO3+CO2
Al2O3+Na2CO3
 高溫 
.
 
2NaAlO2+CO2↑;SiO2+Na2CO3
 高溫 
.
 
Na2SiO3+CO2

(3)用化學(xué)平衡移動原理說明③中煮沸的作用是
水解吸熱,煮沸促進(jìn)AlO2-+2H2O?Al(OH)3+OH-,SiO32-+H2O?HSiO3-+OH-水解平衡向右移動,生成氫氧化鋁、硅酸沉淀
水解吸熱,煮沸促進(jìn)AlO2-+2H2O?Al(OH)3+OH-,SiO32-+H2O?HSiO3-+OH-水解平衡向右移動,生成氫氧化鋁、硅酸沉淀
(用離子方程式結(jié)合文字說明),若調(diào)節(jié)pH過低產(chǎn)生的影響是
H+將水解生成的氫氧化鋁沉淀溶解,雜質(zhì)Al3+難與Na2CrO4分離
H+將水解生成的氫氧化鋁沉淀溶解,雜質(zhì)Al3+難與Na2CrO4分離

(4)⑤中酸化是使Cr042一轉(zhuǎn)化為Cr2072一,寫出該反應(yīng)的離子方程式:
2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O
2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O

(5)工業(yè)上還可用電解法制備重鉻酸鈉,其裝置示意圖如圖2:
陰極發(fā)生的電極反應(yīng)式為:
陰極:4H2O+4e-═4OH-+2H2↑或2H2O+2e-═2OH-+H2
或4H++4e═2H2↑或2H++2e═H2
陰極:4H2O+4e-═4OH-+2H2↑或2H2O+2e-═2OH-+H2
或4H++4e═2H2↑或2H++2e═H2

陽極發(fā)生的電極反應(yīng)式為:
陽極:2H2O-4e-═O2↑+4H+或4OH--4e-═O2↑+2H2O
陽極:2H2O-4e-═O2↑+4H+或4OH--4e-═O2↑+2H2O

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

紅礬鈉(重鉻酸鈉:Na2Cr2O7?2H2O)是重要的基礎(chǔ)化工原料.鉻常見價態(tài)有+3、+6價.鉻的主要自然資源是鉻鐵礦FeCr2O4(含有Al2O3、MgO、SiO2等雜質(zhì)),實驗室模擬工業(yè)以鉻鐵礦為原料生產(chǎn)紅礬鈉的主要流程如圖1所示:
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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
請回答下列問題:
(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).
①蒸發(fā)濃縮,趁熱過濾          
②降溫結(jié)晶,過濾
(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) 來源: 題型:

(12分)、紅釩鈉(重鉻酸鈉:Na2Cr2O7?2H2O,橙紅色晶體)是重要的化工原料。工業(yè)上用鉻鐵礦(FeO?Cr2O3,含少量Al2O3和SiO2)按以下過程來制取紅釩鈉。

 

 (1)步驟I的反應(yīng)有:4 FeO?Cr2O3+8Na2CO3+7O2=2Fe2O3+8Na2CrO4+8CO2,生成1mol Na2CrO4轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為        mol;原料中加入CaCO3的作用是              

A.分解產(chǎn)生CaO,與某些雜質(zhì)反應(yīng)形成爐渣   

B.分解時放出大量熱量,提高煅燒溫度

C.分解產(chǎn)生CO2從下而上穿過,使得爐料翻滾,加快原料的煅燒氧化

(2)浸取液中含有鋁和硅的化合物,步驟III過濾前要用稀H2SO4將浸取液的pH調(diào)至7~8,

并煮沸除去鋁和硅的化合物,其離子方程式為:                                         

(3)步驟IV反應(yīng)為:2CrO42+2HCr2O72+H2O,平衡常數(shù)表達(dá)式為:K=             

右圖是Na2Cr2O7?2H2O和Na2SO4的溶解度曲線:

(4)據(jù)此,步驟V操作的方法是:將IV所得溶液            (填操作),趁熱過濾得到的晶體是         (填化學(xué)式);然后將所得溶液         (填操作),得到的晶體是            。

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