题目内容
【题目】重铬酸钠晶体 俗称红矾钠,在工业方面有广泛用途.我国目前主要是以铬铁矿主要成份为,还含有、MgO、等杂质为主要原料进行生产,其主要工艺流程如下:
①中涉及的主要反应有:
主反应:
副反应:、
部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH:
沉淀物 | ||||
完全沉淀时溶液pH |
试回答下列问题:/span>
“①”中反应是在回转窑中进行,反应时需不断搅拌,其作用是 ______
“③”中调节pH至,目的是 ______ .
“⑤”中加硫酸酸化的目的是使转化为,请写出该平衡转化的离子方程式: ______ .
称取重铬酸钠试样配成250mL溶液,取出于碘量瓶中,加入10mL和足量碘化钠铬的还原产物为,放于暗处5min,然后加入100mL水,加入3mL淀粉指示剂,用标准溶液滴定
①判断达到滴定终点的依据是: ______ ;
②若实验中共用去标准溶液,所得产品的中重铬酸钠晶体的纯度设整个过程中其它杂质不参与反应 ______ .
【答案】使反应物接触更充分,加快反应速率 除去溶液中的、 当滴加最后一滴硫代硫酸钠溶液时,溶液蓝色褪去,半分钟内不变色
【解析】
铬铁矿为原料制备重铬酸钠,铬铁矿(主要成份为FeOCr2O3,还含有Al2O3、MgO、SiO2等杂质),铬铁矿经加入纯碱、空气和辅料氧化煅烧、主反应:,副反应:、,水浸之后除去生成的氧化铁,调节pH至4.7,除去溶液中的AlO2、SiO32,经酸化、蒸发结晶后后可生成重铬酸钠;
(1)固体反应物在搅拌时可充分接触而反应;
(2)氧化铁不溶于水,铬铁矿经煅烧、水浸之后除去生成的氧化铁,副反应中生成Na2SiO3、NaAlO2等杂质;
(3)CrO42转化为Cr2O72,CrO42在酸性条件下与H+离子反应生成Cr2O72;
(4)①溶液中有碘,加入淀粉溶液呈蓝色;
②根据反应的关系式计算。
(1)固体反应物在搅拌时可充分接触而反应,故答案为:使反应物接触更充分,加快反应速率;
(2)氧化铁不溶于水,铬铁矿经煅烧、水浸之后除去生成的氧化铁,副反应中生成、等杂质,调节pH至,可生成、沉淀过滤除去,故答案为:除去溶液中的、;(3)转化为,在酸性条件下与离子反应生成,该反应为可逆反应,反应的离子方程式为,故答案为:;
(4)①溶液中有碘,加入淀粉溶液呈蓝色,碘与亚硫酸钠发生氧化还原反应,当反应终点时,蓝色褪去,故答案为:当滴加最后一滴硫代硫酸钠溶液时,溶液蓝色褪去,半分钟内不变色;
②根据反应的关系式计算:
,则重铬酸钠试样中含有的重铬酸钠晶体的质量为,
所得产品的中重铬酸钠晶体的纯度,
故答案为:.
【题目】时,用浓度为的氢氧化钠溶液分别滴定浓度均为的二种酸HX、忽略体积变化,实验数据如下表,下列判断正确的是
数据编号 | NaOH加入的体积 | 溶液的pH | |
① | 0 | 3 | 1 |
② | a | 7 | |
③ | x | y |
A.在相同温度下,同浓度的两种酸溶液的导电能力顺序
B.由表中数据可估算出
C.HY和HX混合,
D.上述②反应后的HY溶液中:
【题目】为研究铁盐与亚硫酸盐之间的反应,某研究小组利用孔穴板进行了实验探究:
小组记录的实验现象如下表所示:
开始时 | 5min后 | 3天后 | |
实验I | 溶液立即变为红褐色,比II、III中略浅 | 与开始混合时一致 | 溶液呈黄色,底部出现红褐色沉淀 |
实验II | 溶液立即变为红褐色 | 红褐色明显变浅 | 溶液呈黄绿色 |
实验III | 溶液立即变为红褐色 | 红褐色变浅,比II中深 | 溶液呈黄色 |
(1)测得实验所用0.4mol/L FeCl3溶液及Fe(NO3)3溶液pH均约为1.0。两溶液均呈酸性的原因是__________(用离子方程式表示)。
(2)开始混合时,实验I中红褐色比II、III中略浅的原因是___________。
(3)为了探究5min后实验II、III中溶液红褐色变浅的原因,小组同学设计了实验IV:分别取少量5min后实验I、II、III中溶液,加入2滴铁氰化钾溶液,发现实验II、III中出现蓝色沉淀,实验I中无明显变化。根据实验IV的现象,结合化学用语解释红褐色变浅的原因是___________。
(4)针对5min后实验III中溶液颜色比实验II中深,小组同学认为可能存在三种因素:
①Cl- 可以加快Fe3+与SO32-的氧化还原反应;
②___________;
③NO3- 在酸性环境下代替Fe3+氧化了SO32-,同时消耗H+,使Fe3+水解出的Fe(OH)3较多。
通过实验V和实验VI进行因素探究:
实验操作(已知Na+对实验无影响) | 5min后的现象 | |
实验V | 在2mL pH=1.0的0.4mol/L Fe(NO3)3溶液中溶解约___________固体,再加入2滴0.4mol/L Na2SO3溶液 | 溶液的红褐色介于II、III之间 |
实验VI | 在2mL pH=1.0的稀硝酸中溶解约0.19g NaNO3固体,再加入2滴0.4mol/L Na2SO3溶液。向其中滴入少量BaCl2溶液 | _____________ |
实验结论:因素①和因素②均成立,因素③不明显。请将上述方案填写完整。
(5)通过上述实验,以下结果或推论合理的是___________(填字母)。
a.Fe3+与SO32-同时发生水解反应和氧化还原反应,且水解反应的速率快,等待足够长时间后,将以氧化还原反应为主
b.浓度为1.2 mol/L的稀硝酸在5min内不能将Fe2+氧化
c.向pH大于1的稀硝酸中加入少量Ba(NO3)2,使其完全溶解,可用来检验实验I的上层清液中是否存在SO42-