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重铬酸钾是一种重要的化工原料,一般由铬铁矿制备,铬铁矿的主要成分为FeO·Cr2...

重铬酸钾是一种重要的化工原料,一般由铬铁矿制备,铬铁矿的主要成分为FeO·Cr2O3,还含有硅、铝等杂质。制备流程如图所示:

回答下列问题:

1)步骤①的主要反应为:FeO·Cr2O3+Na2CO3+NaNO3→Na2CrO4+Fe2O3+CO2+NaNO2。上述反应配平后NaNO3FeO·Cr2O3与的系数比为___。该步骤不能使用陶瓷容器,原因是___

2)滤渣1中主要成分是___,滤渣2中含量最多的金属元素名称是___

3)步骤④调滤液2pH变小的目的是___(用离子方程式表示)

4)有关物质的溶解度如图所示。向滤液3”中加入适量KCl______,过滤得到K2Cr2O7固体。该反应的反应类型是___

5)写出步骤7中涉及的离子方程式___

 

7:2 陶瓷在高温下会与Na2CO3反应 Fe2O3 铝 增大溶液中H+,促进平衡2CrO42-+2H+⇌Cr2O72-+H2O正向移动 蒸发浓缩 冷却结晶 复分解反应 Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O 【解析】 铬铁矿的主要成分为FeO•Cr2O3,还含有硅、铝等杂质,制备重铬酸钾,由制备流程可知,步骤①的主要反应为FeO·Cr2O3+Na2CO3+NaNO3=Na2CrO4+Fe2O3+CO2+NaNO2,Cr元素的化合价由+3价升高为+6价,Fe元素的化合价由+2价升高为+3价,N元素的化合价由+5价降低为+3价,由电子、原子守恒可知,反应为2FeO•Cr2O3+4Na2CO3+7NaNO3 4Na2CrO4+Fe2O3+4CO2+7NaNO2,该步骤中若使用陶瓷,二氧化硅与碳酸钠高温下反应生成硅酸钠和二氧化碳,则使用铁坩埚,熔块水浸过滤分离出滤渣1含Fe2O3,经还原可制备碳酸亚铁,滤液1中含NaAlO2、Na2CrO4、硅酸钠,调节pH=7,SiO32-离子转化为H2SiO3,AlO2-转化为Al(OH)3,过滤分离出Al(OH)3、H2SiO3,滤液2中含Na2CrO4,④中调节pH发生2CrO42-+2H+⇌Cr2O72-+H2O,滤液3含Na2Cr2O7,由水中的溶解度:Na2Cr2O7>K2Cr2O7,可知⑤中向Na2Cr2O7溶液中加入KCl固体后得到K2Cr2O7,溶解度小的析出,以此解答该题。 (1)由上述分析可知步骤①的主要反应为2FeO•Cr2O3+4Na2CO3+7NaNO3 4Na2CrO4+Fe2O3+4CO2+7NaNO2,则NaNO3与FeO⋅Cr2O3与的系数比为7:2;该步骤不能使用陶瓷容器,原因是二氧化硅与碳酸钠高温下反应生成硅酸钠和二氧化碳; (2)由以上分析可知滤渣1含Fe2O3,滤渣2含有Al(OH)3、H2SiO3,滤渣中含量最多的金属元素是铝元素; (3)④中调节pH发生2CrO42−+2H+⇌Cr2O72−+H2O,则步骤④调滤液2的pH使之变小,增大氢离子浓度,平衡正向移动,利于生成Cr2O72−; (4)向“滤液3”中加入适量KCl,蒸发浓缩,冷却结晶,过滤得到K2Cr2O7固体,步骤⑤发生Na2Cr2O7+2KCl=K2Cr2O7↓+2NaCl,反应类型是复分解反应; (5)步骤7中涉及的离子方程式为Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O。  
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考点分析:
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工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反应,某学习小组进行了以下探究活动:

1)将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中,10分钟后移入硫酸铜溶液中,片刻后取出观察,铁钉表面无明显变化,其原因是___

2)另称取铁钉6.0g放入15.0ml浓硫酸中,加热,充分应后得到溶液X并收集到气体Y

①甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+,若要确认其中的Fe2+,应选用___(选填序号)。

aKSCN溶液和氯水    bK3Fe(CN)6溶液   c.浓氨水   d.酸性KMnO4溶液

②乙同学取336ml(标准状况)气体Y通入足量溴水中,发生反应:SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4,然后加入足量BaCl2溶液,经适当操作后得干燥固体2.33g。由此推知气体YSO2的体积分数为___。分析上述实验中SO2体积分数的结果,丙同学认为气体Y中还可能含有H2Q气体(Q不考虑水蒸气)。为此设计了下列探究实验装置(图中夹持仪器省略)。

3)装置B中试剂的作用是___

4)如果气体Y中含有H2,预计实验现象应是___

5)认为气体Y中还含有Q的理由是___(用化学方程式表示)。

6)为确认Q的存在,需在装置中添加M___(选填序号)。

aA之前    bA-B    cB-C    dC-D

 

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大苏打(Na2S2O3·5H2O)、苏打、小苏打被称为苏氏三兄弟,它们在生活、生产中有广泛应用。

1)工业上制备苏打是先制备小苏打,写出我国伟大化学家侯德榜提出的制备小苏打的化学方程式___,操作时,往饱和食盐水中先通入气体,先制备小苏打的原因是___

2Na2S2O3标准溶液常用于滴定碘的含量,若滴定的溶液呈酸性,测定结果会偏高,用离子方程式表示其原因__

3)工业上,常用纯碱和盐酸除去锅炉中硫酸钙。先用饱和纯碱溶液浸泡锅垢,然后用盐酸清洗。浸泡的目的是__

4)工业上,将Na2CO3Na2S12的物质的量之比配成溶液,再通入SO2,可制取Na2S2O3,同时放出CO2。写出该反应的化学方程式__Na2S溶液在空气中久置,会生成浅黄色物质,经测定该物质具有与过氧化钠相似的结构,该物质的化学式为__

5)在密闭容器中投入一定量的Na2O2NaHCO3,在300℃下充分反应。若残留固体为纯净物,则起始时满足的条件是__

 

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已知ABCD是中学化学的常见物质,且ABC均含有同一种元素。在一定条件下它们之间的相互转化关系如图所示(部分反应中的H2O已略去)。请回答下列问题:

1)若A可用于自来水消毒,D是生产、生活中用量最大、用途最广的金属单质,加热蒸干B的溶液不能得到B。则B的化学式为__

2)若D是氯碱工业的主要产品之一,B有两性,则反应②的离子方程式是__

3)若ACD都是常见气体,C是导致酸雨的主要气体,则反应③的化学方程式为___

4)若A的焰色反应呈黄色,D为二氧化碳,则反应②的离子方程式是___

 

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研究发现,硝酸越稀,还原产物中氮元素的化合价越低。某同学取适量的铁粉和铝粉的混合物与足量很稀的硝酸充分反应,无气体放出。在反应结束后的溶液中,逐滴加入4mol/LNaOH溶液,所加NaOH溶液的体积(ml)与产生的沉淀的物质的量(mol)的关系如图所示。下列说法不正确的是(   

A.溶液中n(NH4+)=0.012mol

B.混合物中铝粉与铁粉物质的量的比为12

C.测定F点沉淀的质量,步骤是:过滤、洗涤、低温烘干、称量

D.铝与该浓度硝酸反应的离子方程式为:8Al+30H++3NO3-=8Al3++3NH4++9H2O

 

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下表各组物质之间通过一步反应不可以实现如图所示转化关系的是(   

选项

X

Y

Z

A

SiO2

Na2SiO3

H2SiO3

B

NaCl

NaHCO3

Na2CO3

C

N2

NO2

HNO3

D

C

CO

CO2

 

 

A.A B.B C.C D.D

 

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