重铬酸钾(K2Cr2O7)为用途极广的含铬化合物，可用于制备铬矾、火柴、铬颜料，...

重铬酸钾(K2Cr2O7)为用途极广的含铬化合物，可用于制备铬矾、火柴、铬颜料，并用于鞣革、电镀、有机合成等。铬铁矿的主要成分可表示为FeO·Cr2O3，还含有SiO2、Al2O3等杂质，以铬铁矿为原料制备K2Cr2O2晶体的过程如图所示

根据题意回答下列问题：

(1)煅烧时，铬铁矿发生复杂反应生成Na2CrO4和 NaFeO2，同时杂质SiO2、Al2O3与Na2CO3发生反应，其中Al2O3发生反应的化学方程式为___。

(2) NaFeO2遇水强烈水解生成滤渣1，反应的离子方程式为______。

(3)滤液1和滤液2均需调节溶液pH，滤液1调节pH为7~8的目的为_____；滤液2调节pH约为5的目的是_____。

物质	溶解度(g/100g)
0℃	40℃	80℃
KCl	28	40.1	51.3
NaCl	35.7	36.4	38
K2Cr2O7	4.7	26.3	73
Na2Cr2O7	163	215	376

(4)向Na2Cr2O7溶液中加入KCl固体，析出K2Cr2O7晶体。分析此法能够制得K2Cr2O7晶体的原因：____；为了从溶液中得到较多K2Cr2O7晶体的操作过程是____、____、过滤、洗涤、干燥。

(5)KCr2O7产品含量测定：准确称取试样2.5g，配成250ml溶液，用移液管吸取25.00mL溶液于碘量瓶中，加入10mL2mol·L-1硫酸、2gKI，放于暗处5min，另加l00m水，用0.2000mol·L－1Na2S2O3标准液滴定至溶液呈黄绿色，再加人3mL淀粉溶液继续滴定至蓝色褪去并呈亮绿色。进行平行实验三次，平均消耗NaS2O3标准液的体积为25.00mL.K2Cr2O7产品的纯度为______。已知有关反应如下：；

Na2CO3+Al2O32NaAlO2+ CO2↑ FeO2-+2H2O =OH-+Fe(OH)3↓ 使NaAlO2、Na2SiO3反应生成Al(OH)3、H2SiO3除去使Na2CrO4在酸性条件下转化为Na2Cr2O7 同温下，Na2CrO4的溶解度大于K2Cr2O7，冷却时会析出K2Cr2O7晶体加热浓缩冷却结晶 98% 【解析】由流程图可知，焙烧时发生反应铬铁矿的主要成分可表示为FeO·Cr2O3，还含有SiO2、Al2O3等杂质，将铬铁矿和碳酸钠、氧气混合焙烧，发生反应：4 FeO·Cr2O3+8 Na2CO3+7O28 Na2CrO4+ 2Fe2O3+8 CO2↑、Na2CO3+ SiO2Na2SiO3+ CO2↑、Na2CO3+Al2O32NaAlO2+ CO2↑，然后水浸时发生NaFeO2+2H2O =NaOH+Fe(OH)3↓，过滤得到滤渣1和滤液1，Na2Cr2O7有强氧化性，滤液1中主要成分NaAlO2、Na2SiO3、Na2CrO4、NaOH，滤渣1为Fe(OH)3；将滤液1调节pH使NaAlO2、Na2SiO3反应生成Al(OH)3、H2SiO3，滤渣2 Al(OH)3、H2SiO3，滤液2主要是Na2CrO4，调节溶液pH使溶液呈酸性，溶质变为Na2Cr2O7，然后加入氯化钾固体，因为Na2CrO4的溶解度大于K2Cr2O7，所以得到K2Cr2O7晶体，采用过滤的方法得到K2Cr2O7晶体。（1）根据题中的信息可知，Al2O3与Na2CO3反应生成NaAlO2，反应化学方程式为：Na2CO3+Al2O32NaAlO2+ CO2↑；（2）根据分析可知滤渣1为Fe(OH)3，反应的离子方程式为：FeO2-+2H2O =OH-+Fe(OH)3↓；（3）滤液1调节pH使NaAlO2、Na2SiO3反应生成Al(OH)3、H2SiO3，达到除杂目的；滤液2调节pH约为5的目的是使Na2CrO4在酸性条件下转化为Na2Cr2O7；（4）由图表中的数据可知同温下，Na2CrO4的溶解度大于K2Cr2O7，溶液中加入氯化钾固体，生成溶解度小的K2Cr2O7，K2Cr2O7晶体的溶解度受温度影响比较大，杂质能溶于水得到较多晶体操作是加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥；K2Cr2O7晶体进一步提纯的操作是重结晶；（5）根据所给的两个方程式可知道物质间的数量关系，由此确定关系式：K2Cr2O73I26 Na2S2O3，n(Na2S2O3)=(0.2000×25.00×10-3)mol，则样品中n(K2Cr2O7)= ，则纯度为：=98% 。

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考点分析：

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回答下列问题

(1)蓄电池是一种可反复充电、放电的装置。有一种蓄电池在充电和放电时发生的反应如下：NiO2+Fe+2H2OFe(OH2+Ni(OH)2。

①此蓄电池在充电时，电池负极应与外加电源的___极连接，电极反应式为____。

②放电时生成Ni(OH)2的一极，在充电时发生___(填“氧化”或还原”)反应。

(2)按如图所示装置进行下列不同的操作。

①K1、K2、K3中只关闭一个，则铁的腐蚀速率最快的是只闭合___(填“K1”“K2”或“K3”，下同)时；为减缓铁的腐蚀，应只__闭合，该防护法称为___

②只闭合K1，当铁棒质量减少5.6g时，石墨电极消耗的气体体积为_____L(标准状况)。

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氢气既是一种优质的能源，又是一种重要化工原料，高纯氢的制备是目前研究的热点。

(1)甲烷水蒸气催化重整是制备高纯氢的方法之一，甲烷和水蒸气反应的热化学方程式：CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)△H=+165.0kJ·mol-1。

已知反应器中存在如下反应过程式：

Ⅰ.CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g) ΔH1=+206. 4 kJ. mol-1

Ⅱ.CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g) ∆H2=___。

(2)某温度下，4molH2O和1 mol CH4在体积为2L的刚性容器内同时发生反应I、Ⅱ，反应达到平衡时，体系中n(CO)=bmol、n(CO2)=dmol，则该温度下反应I的平衡常数K的值为_____用含字母b、d的代数式表示)

(3)欲增大CH4转化为H2的平衡转化率，可采取的措施有_____(填标号)。

A.适当增大反应物的投料比n(H2O)：n(CH4)

B.增大压强

C.分离出CO2

(4)H2用于工业合成氨：N2+3H2 2NH3.将n(N2)：n(H2)=1:3的混合气体，匀速通过装有催化剂的反应器中反应，反应器的温度变化与从反应器排出的气体中NH3的体积分数φ(NH3)的关系曲线如图，反应器温度高于T0后，NH3的体积分数g(NH3)随温度的升高而减小的原因是____。

某温度下，n(N2)：n(H2)=1:3的混合气体在刚性容器内发生反应，起始时气体总压为p0Pa，平衡时气体总压为0.9p0Pa，则H2的转化率为____，气体分压(p分)=气体总压(p总)×体积分数，用某物质的平衡分压代替物质的量浓度也可以表示化学反应平衡常数(记作Kp)，则此温度下，该反应的化学平衡常数Kp=_____(用含p0的代数式表示)。

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回答下列问题：

(1)工业合成氨的原理为N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ∆H=-92.4kJ·mol-1。现将6molN2和14molH2充入如图所示密闭容器中，保持压强不变，开始时活塞的位置如图1所示，当反应达到平衡时，活塞的位置如图2所示。

①下列表述能说明反应已达到平衡的是___(填字母)。

A.活塞不再移动

B.容器内压强不再改变

C.容器内气体密度不再改变

D.容器内气体的平均相对分子质量不再改变

②已知某次反应过程中逆反应速率随时间的变化关系如图所示，在t1时刻改变了某一条件，则改变的一种条件是_____。

(2)治理NO的一种方法是先将NO氧化成NO2后，再将NO2通入还原性碱溶液中电解转化成N2，其中氧化的反应原理为NO(g)+O3(g)⇌NO2(g)+O2(g) ∆H<0。下列说法正确的是____(填字母)。

A.已知该反应在较低温度下能自发进行，说明∆S=0

B.加入催化剂，可降低反应的活化能和焓变，从而加快反应的速率

C.活化分子有效碰撞理论中，活化能指活化分子平均能量与非活化分子平均能量的差值

D.在一定温度下，向恒容密闭容器中充入物质的量之比为1:3的NO和O3，达到平衡时NO转化率为a，再充入一定量物质的量之比为1:3的NO和O，NO转化率不变。

(3)处理汽车尾气中的氮氧化物还可以用NH3还原法，假设在恒容密闭容器中，仅发生反应： △H<0。测得NO的平衡转化率随温度的变化关系如图所示，已知温度为T3时，反应达到平衡所需时间为10min。请在图中画出不同温度下(其他条件均相同)，反应都经过10min时，NO转化率的曲线示意图_____________。