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        1. 【題目】硫酸亞鐵晶體俗稱綠礬(FeSO4 7H2O),重鉻酸鈉晶體俗稱紅礬鈉(Na2Cr2O7·2H2O),它們都是重要的化工產(chǎn)品。工業(yè)上以鉻鐵礦[主要成分是[Fe(CrO2)2]為原料制備綠礬和紅礬鈉的工藝流程如圖所示。

          請回答下列問題:

          (1)已知Fe(CrO2)2中鉻元素的化合價為+3價,則Fe(CrO2)中鐵元素的化合價為______________。

          (2)化學(xué)上可將某些鹽寫成氧化物的形式,如Na2SiO3寫成Na2O·SiO2,則Fe(CrO2)2可寫成__________。

          (3)煅燒鉻鐵礦時,礦石中的Fe(CrO2)2轉(zhuǎn)變成可溶于水的Na2CrO4,反應(yīng)的化學(xué)方程式如下:

          4Fe(CrO2)2+8Na2CO3+7O22Fe2O3+8Na2CrO4+8CO2

          ①該反應(yīng)中還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為________________。

          ②為了加快該反應(yīng)的反應(yīng)速率,可采取的措施是_________________(填一種即可)。

          ⑷己知CrO42-在氫離子濃度不同的酸性溶液中有不同的反應(yīng)。如:

          2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O 3CrO42-+4H+=Cr3O102-+2H2O

          ①往混合溶液甲中加入硫酸必須適量的原因是________________

          ②混合溶液乙中溶質(zhì)的化學(xué)式為______________________。

          (5)寫出Fe與混合溶液丙反應(yīng)的主要離子方程式_________________。檢驗溶液丁中無Fe3+的方法是:_____________。從溶液丁到綠鞏的實驗操作為蒸發(fā)濃縮、___________、過濾、洗滌、干燥。

          【答案】 +2 價 FeO·Cr2O3 4:7 粉碎礦石(或升高溫度) H2SO4量少時不能除盡Na2CO3雜質(zhì),H2SO4量多時又會生成新的雜質(zhì)(Cr3O10-2),所以H2SO4必須適量 Na2Cr2O7、Na2SO4 Fe+2Fe3+=3Fe2+ 取少量丁溶液于試管中,向其中加入KSCN溶液,不顯紅色則說明丁溶液中不含F(xiàn)e3+ 冷卻結(jié)晶

          【解析】鉻鐵礦中加入碳酸鈉并通入氧氣,高溫下將Fe(CrO2)2氧化得到Fe2O3、Na2CrO4,同時生成CO2,將得到的固體溶于水得到Na2CrO4溶液,然后過濾,得到得到Na2CrO4和過量的碳酸鈉混合溶液和氧化鐵固體Na2CrO4和碳酸鈉混合溶液中加入硫酸酸化,硫酸和Na2CrO4反應(yīng)生成Na2Cr2O7和硫酸鈉,同時除去碳酸鈉,通過蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶,得到紅礬鈉(Na2Cr2O7·2H2O);氧化鐵與硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵,加入鐵粉將硫酸鐵還原生成硫酸亞鐵,最后蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶,得到綠礬。

          (1) Fe(CrO2)2中鉻元素的化合價為+3價,根據(jù)正負(fù)化合價的代數(shù)和為0,F(xiàn)e(CrO2)中鐵元素的化合價為+2價,故答案為:+2 ;

          (2) Fe(CrO2)2中鉻元素的化合價為+3價,鐵元素的化合價為+2,可寫成FeO·Cr2O3,故答案為:FeO·Cr2O3;

          (3)①高溫氧化時,Fe(CrO2)2和碳酸鈉、氧氣反應(yīng)氧化還原反應(yīng)生成Na2CrO4、二氧化碳和氧化鐵,該反應(yīng)中Fe元素化合價由+2價變?yōu)?/span>+3價、Cr元素化合價由+3價變?yōu)?/span>+6價,O元素化合價由0價變?yōu)?/span>-2價,所以氧氣是氧化劑、Fe(CrO2)2是還原劑,則還原劑和氧化劑的物質(zhì)的量之比為4:7,故答案為:4:7;

          ②根據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率的外界因素,為了加快該反應(yīng)的反應(yīng)速率,可采取的措施有粉碎礦石升高溫度等,故答案為:粉碎礦石(或升高溫度);

          ⑷①H2SO4量少時不能除盡Na2CO3雜質(zhì),H2SO4量多時又會生成新的雜質(zhì)(Cr3O102-),所以H2SO4必須適量,故答案為:H2SO4量少時不能除盡Na2CO3雜質(zhì),H2SO4量多時又會生成新的雜質(zhì)(Cr3O102-),所以H2SO4必須適量;

          ②根據(jù)上述分析,混合溶液乙中的溶質(zhì)有Na2Cr2O7、Na2SO4,故答案為:Na2Cr2O7、Na2SO4;

          (5)Fe與硫酸鐵溶液反應(yīng)的離子方程式為Fe+2Fe3+=3Fe2+。檢驗溶液丁中無Fe3+的方法為:取少量丁溶液于試管中,向其中加入KSCN溶液,不顯紅色則說明丁溶液中不含Fe3+從硫酸亞鐵溶液到綠鞏的實驗操作為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥,故答案為:取少量丁溶液于試管中,向其中加入KSCN溶液,不顯紅色則說明丁溶液中不含Fe3+冷卻結(jié)晶。

          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:

          【題目】下列能級中軌道數(shù)為5的是(

          A. S能級 B. P能級 C. d能級 D. f能級

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】我國每年產(chǎn)生的廢舊鉛蓄電池約330萬噸。從含鉛廢料(PbSO4、PbO2、PbO等)中回收鉛,實現(xiàn)鉛的再生,意義重大。一種回收鉛的工作流程如下:

          (1)鉛蓄電池放電時,PbO2____極。

          (2)過程I,已知:PbSO4、PbCO3的溶解度(20℃)見圖l;Na2SO4、Na2CO3的溶解度見圖2。

          ①根據(jù)圖l寫出過程I的離子方程式:__________

          ②生產(chǎn)過程中的溫度應(yīng)保持在40℃,若溫度降低,PbSO4的轉(zhuǎn)化速率下降。根據(jù)圖2,解釋可能原因:

          i.溫度降低,反應(yīng)速率降低; ii.____(請你提出一種合理解釋)。

          ③若生產(chǎn)過程中溫度低于40℃,所得固體中,含有較多Na2SO4雜質(zhì),原因是____

          (3)過程Ⅱ,發(fā)生反應(yīng)2PbO2+H2C2O4=2PbO+H2O2+2CO2↑。實驗中檢測到有大量O2放出,推測PbO2氧化了H2O2,通過實驗證實了這一推測。實驗方案是____。

          (已知:PbO2為棕黑色固體;PbO為橙黃色固體)

          (4)過程Ⅲ,將PbO粗品溶解在HCl和NaCl的混合溶液中,得到含Na2PbCl4的電解液,電解Na2PbCl4溶液,生成Pb,如圖3。

          ①陰極的電極反應(yīng)式是____________。

          ②電解一段時間后,PbCl2'濃度極大下降,為了恢復(fù)其濃度且實現(xiàn)物質(zhì)的循環(huán)利用,陰極區(qū)采取的方法是_______。

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】下列各組中的離子,能在溶液中大量共存的是

          A. Na+、Cu2+、Cl-、SO42- B. Ca2+、Na+、NO3-、CO32-

          C. H+、Na+、Cl-、CO32- D. K+、H+、S042-、0H-

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】下列選項中關(guān)于物質(zhì)的性質(zhì)和用途的說法均正確且有因果關(guān)系的是

          選項

          性質(zhì)

          用途

          A

          溴化銀有感光性

          用于變色玻璃

          B

          新制氯水顯酸性

          漂白有色布條

          C

          濃硫酸有強(qiáng)氧化性

          干燥劑

          D

          氨氣是堿性氣體

          液氨作制冷劑

          A. A B. B C. C D. D

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】下面有關(guān)氧化還原反應(yīng)的敘述正確的是

          A. 一定有一種元素被氧化,另一種元素被還原

          B. 在反應(yīng)中不一定所有元素的化合價都發(fā)生變化

          C. 非金屬單質(zhì)在反應(yīng)中只作氧化劑

          D. 某元素從化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)時,該元素一定被還原

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】(1)1.5molH2SO4的質(zhì)量是_____,其中含有___mol 氫原子。

          (2)9.03×1023個氨分子含___mol氨分子,___mol氫原子,___個電子。

          (3)含有6.02×1023個OH的Ca(OH)2的物質(zhì)的量是____,質(zhì)量是____

          (4)已知16gA和20gB恰好完全反應(yīng)生成0.04molC和31.76gD,則C的摩爾質(zhì)量為____

          (5)在同溫同壓下,相等質(zhì)量的氧氣和臭氧,它們的物質(zhì)的量之比為____,原子個數(shù)比為____。

          (6)Fe(OH)3膠體的制備__________________________。

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】酸奶中含有乳酸(C3H6O3),2 mol乳酸分子中含有(  )

          A. 3 mol氧原子

          B. 12 mol氫原子

          C. 6.02×1023O3分子

          D. 6.02×1023個乳酸分子

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】過氧化鈉可與CO2作用,當(dāng)0.2molNa218O2完全作用后,生成的Na2CO3的質(zhì)量為

          A. 21.2g B. 2l.6g C. 22.0g D. 22.4g

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