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(14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【水的电离平衡】
2016-12-25 19:59:20 来源:91考试网 作者:www.91exam.org 【
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实验题  (14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(主要成分为FeO·Cr2O3,杂质为SiO2、Al2O3)为原料生产,实验室模拟工业法用铬铁矿制K2Cr2O7的主要工艺如下图。涉及的主要反应是6FeO·Cr2O3+24NaOH+7KClO312Na2CrO4+3Fe2O3+7KCl+12H2O。

(1)碱浸前将铬铁矿粉碎的作用                                                 
(2)反应器①中除发生题中所给反应外,请写出其他两个化学方程式(要求两个反应中反应物均不相同)                 60;           。③中调节PH=7-8所得滤渣为                  
(3)从平衡角度分析④中酸化的原理                                           
(4)用简要的文字说明操作⑤加入KCl能得到K2Cr2O7晶体的原因是                
(5)称取重铬酸钾试样2.500g配成250mL溶液,取出25.00mL于碘量瓶中,向其中加入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)。



实验题  (14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(主要成分为FeO·Cr2O3,杂质为SiO2、Al2O3)为原料生产,实验室模拟工业法用铬铁矿制K2Cr2O7的主要工艺如下图。涉及的主要反应是6FeO·Cr2O3+24NaOH+7KClO312Na2CrO4+3Fe2O3+7KCl+12H2O。

(1)碱浸前将铬铁矿粉碎的作用                                                 
(2)反应器①中除发生题中所给反应外,请写出其他两个化学方程式(要求两个反应中反应物均不相同)                            。③中调节PH=7-8所得滤渣为                  
(3)从平衡角度分析④中酸化的原理                 &# 160;                         
(4)用简要的文字说明操作⑤加入KCl能得到K2Cr2O7晶体的原因是                
(5)称取重铬酸钾试样2.500g配成250mL溶液,取出25.00mL于碘量瓶中,向其中加入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)。
本题答案:(14分)
(1)增大接触面积,增大反应速率

本题解析:
试题分析:(1)工业上为了增大接触面积,加快化学反应速率,经常在碱浸前将铬铁矿粉碎,
(2)工业上常用的铬铁矿主要成分为FeO·Cr2O3,杂质为SiO2、Al2O3,加入纯碱、固体NaOH发生的反应有:SiO2+2NaOH= Na2SiO3 + H2O;Al2O3 +Na2CO3= 2NaAlO2 + CO2或Al2O3 +2NaOH= 2NaAlO2  + H2O  ;SiO2 +Na2CO3= Na2SiO3 + CO2,浸取过滤后的滤液中含有Na2CrO4,NaAlO2和Na2SiO3 ③中调节PH=7-8,滤液中含有的杂质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,滤液为Na2CrO4,则所得滤渣为Al(OH)3、H2SiO3。
(3)④中酸化的原理为2CrO42—+2H+Cr2O72—+H2O增大H+浓度平衡右移。
(4)向K2Cr2O7溶液中加入KCl固体,加热时,K2Cr2O7的溶解度随温度的升高而增大,但是KCl的溶解度受温度影响不大,所以加热蒸发使KCl结晶析出后趁热过滤,再将滤液冷却结晶,得K2Cr2O7晶体,则操作⑤加入KCl能得到K2Cr2O7晶体的原因是重铬酸钾的溶解度较小且受温度影响较大.
(5)①淀粉遇碘显蓝色,加入硫代硫酸钠溶液将碘反应完全后溶液呈无色,所以该滴定反应无需指示剂,则判断达到滴定终点的依据是当滴加最后一滴硫代硫酸钠溶液,溶液蓝色褪色,且振荡后半分钟内不恢复。
②整个滴定过程发生的化学反应为Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O、I2+2S2O32-=2I-+S4O62-,得到关系式为Cr2O72-~3I2~6S2O32-,所以K2Cr2O7纯度=(0.12×0.04×1/6×10×294)÷2.5×100%=94%。
考点:考查工业生产重铬酸钾的流程分析,物质的除杂,中和滴定等知识


本题所属考点:【水的电离平衡】
本题难易程度:【困难】



Labour is often the father of pleasure. 劳动常常是幸福之父.
Tags:高考化学 题库
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