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)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.涉及的主要反应是:FeO•Cr2O3+24NaOH+7KClO3═12Na2CrO4+3Fe2O3+7KCl+12H2O．试回答下列问题:(1)在反应器①中.有Na2CrO4生� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

12．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）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，涉及的主要反应是：FeO•Cr₂O₃+24NaOH+7KClO₃═12Na₂CrO₄+3Fe₂O₃+7KCl+12H₂O．

试回答下列问题：
（1）在反应器①中，有Na₂CrO₄生成，同时Fe₂O₃转变为NaFeO₂，杂质SiO₂、Al₂O₃与纯碱反应转变为可溶性盐，写出二氧化硅、氧化铝分别与碳酸钠反应的化学方程式：SiO₂+Na₂CO₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Na₂SiO₃+CO₂、Al₂O₃+Na₂CO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NaAlO₂+CO₂↑．
（2）NaFeO₂能强烈水解，在操作②中生成沉淀而除去，写出该反应的化学方程式NaFeO₂+2H₂O=Fe（OH）₃↓+NaOH．
简述检验溶液中是否存在Fe³⁺的方法是：取该溶液少许于试管中，然后向该试管中滴加几滴KSCN溶液，若溶液立即变成血红色证明溶液中含Fe³⁺，若无明显变化证明不含Fe³⁺．
（3）操作④中，酸化时，CrO₄^2-转化为Cr₂O₇^2-，写出平衡转化的离子方程式：2CrO₄^2-+2H⁺?Cr₂O₇^2-+H₂O．
（4）铬（Cr）与铝的性质相似，试写出Cr（OH）₃溶于NaOH溶液所发生反应的离子反应方程式：2CrO₄^2-+2H⁺?Cr₂O₇^2-+H₂O．
（5）K₂Cr₂O₇可用于测定工业废水中的化学耗氧量（化学耗氧量即COD：每升水样中还原性物质被氧化所需要的O₂质量）．某工业废水样100.00mL，酸化后加入0.01667mol•L^-1的K₂Cr₂O₇溶液，使水样中还原性物质完全氧化（还原产物为Cr³⁺）．再用0.1000mol•L^-1的FeSO₄溶液滴定剩余的Cr₂O₇^2-．则计算废水样的COD需要测定的数据有K₂Cr₂O₇溶液体积、FeSO₄溶液体积．

分析流程分析可知，铬铁矿（主要成分为FeO•Cr₂O₃，杂质为SiO₂、Al₂O₃）为原料粉碎后再反应器中加入纯碱、固体氢氧化钠、氯酸钾浸取过滤得到滤液调节溶液PH除去铝和硅酸根离子，过滤得到Na₂CrO₄溶液，酸化后加入氯化钾浓缩过滤干燥得到重铬酸钾，
（1）Al₂O₃与纯碱反应转变为可溶性盐偏铝酸钠和二氧化碳，二氧化硅与碳酸钠反应生成硅酸钠和二氧化碳；
（2）NaFeO₂能强烈水解，生成氢氧化铁和氢氧化钠；检验Fe³⁺的方法是用KSCN 溶液；
（3）在酸性环境下，CrO₄^2-转化为Cr₂O₇^2-，据此来书写方程式；
（4）铬（Cr）与铝的性质相似，Cr（OH）₃溶于NaOH 溶液发生反应生成NaCrO₂；
（5）根据题意废水与K₂Cr₂O₇溶液发生氧化还原反应，再用Fe²⁺把多余的Cr₂O₇^2-反应：Cr₂O₇^2-+6Fe²⁺+14H⁺═2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O，则与废水反应反应的K₂Cr₂O₇的物质的量=加入的K₂Cr₂O₇的物质的量-与Fe²⁺反应的K₂Cr₂O₇的物质的量，利用2K₂Cr₂O₇～3O₂可求出废水中化学耗氧量即COD．

解答解：由流程可知，铬铁矿（主要成分为FeO•Cr₂O₃，杂质为SiO₂、Al₂O₃）为原料粉碎后再反应器中加入纯碱、固体氢氧化钠、氯酸钾浸取过滤得到滤液调节溶液PH除去铝和硅酸根离子，过滤得到Na₂CrO₄溶液，酸化后加入氯化钾浓缩过滤干燥得到重铬酸钾，
（1）二氧化硅与碳酸钠反应生成硅酸钠和二氧化碳，该反应为SiO₂+Na₂CO₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Na₂SiO₃+CO₂，Al₂O₃与纯碱反应转变为可溶性盐，生成NaAlO₂，反应的化学方程式为Al₂O₃+Na₂CO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NaAlO₂+CO₂↑，
故答案为：SiO₂+Na₂CO₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Na₂SiO₃+CO₂；Al₂O₃+Na₂CO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NaAlO₂+CO₂↑；
（2）NaFeO₂能强烈水解，为强碱弱酸液，水解呈碱性，生成氢氧化铁沉淀，反应的化学方程式为NaFeO₂+2H₂O=Fe（OH）₃↓+NaOH，检验溶液中是否存在Fe³⁺的方法是取该溶液少许于试管中，然后向该试管中滴加几滴KSCN 溶液，若溶液立即变成血红色证明溶液中含Fe³⁺，若无明显变化证明不含Fe³⁺，
故答案为：NaFeO₂+2H₂O=Fe（OH）₃↓+NaOH；取该溶液少许于试管中，然后向该试管中滴加几滴KSCN 溶液，若溶液立即变成血红色证明溶液中含Fe³⁺，若无明显变化证明不含Fe³⁺；
（3）在酸性环境下，CrO₄^2-转化为Cr₂O₇^2-，即2CrO₄^2-+2H⁺?Cr₂O₇^2-+H₂O，故答案为：2CrO₄^2-+2H⁺?Cr₂O₇^2-+H₂O；
（4）铬（Cr）与铝的性质相似，Cr（OH）₃溶于NaOH 溶液发生反应生成NaCrO₂，反应的离子方程式为Cr（OH）₃+OH^-=CrO₂^-+2H₂O，
故答案为：Cr（OH）₃+OH^-=CrO₂^-+2H₂O；
（5）废水与K₂Cr₂O₇溶液发生氧化还原反应，再用Fe²⁺把多余的Cr₂O₇^2-反应：Cr₂O₇^2-+6Fe²⁺+14H⁺═2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O，与废水反应反应的K₂Cr₂O₇的物质的量=加入的K₂Cr₂O₇的物质的量-与Fe²⁺反应的K₂Cr₂O₇的物质的量，利用2K₂Cr₂O₇～3O₂可求出废水中化学耗氧量即COD，所以需要的数据有：K₂Cr₂O₇溶液的浓度和体积，FeSO₄溶液的浓度和体积，
故答案为：K₂Cr₂O₇溶液体积、FeSO₄溶液体积．

点评本题考查学生有关盐的水解以及元素及其化合物等方面的综合知识，要求学生具有分析和解决问题的能力，难度中等．

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	A．	若Q₁+Q₂＜Q₃，则反应为放热反应		B．	若Q₁+Q₂＞Q₃，则反应为放热反应
	C．	若E₁+E₂＞E₃，则反应为吸热反应		D．	若E₁+E₂＞E₃，则Q₁+Q₂＞Q₃

3．ClO₂是新一代饮用水的消毒剂，许多发达国家的自来水厂采用ClO₂代替Cl₂来进行自来水消毒．我国最近成功研制出制取ClO₂的新方法，其反应的微观过程如下所示：

下列有关该反应的叙述中正确的是（　　）

	A．	该反应的化学方程式为Cl₂+2NaClO₂═2ClO₂+2NaCl
	B．	该反应是应是复分解反应
	C．	反应中Cl₂既是氧化剂，又是还原剂
	D．	NaClO₂和ClO₂中Cl元素的化合价相同

20．下列问题与NO₂的排放无关的是（　　）

	A．	酸雨		B．	温室效应
	C．	光化学烟雾		D．	腐蚀金属和非金属材料

7．物质的结构、制备、用途与其性质密切相关．请回答下列有关问题：
（1）实验室中少量的金属钠常保存在煤油中，其目的是隔绝空气，防止与空气中氧气和水蒸气接触发生反应．
（2）碳酸钠俗名纯碱或苏打，在外观上与食盐相似，可用于洗涤除污等，请你运用厨房中的物品鉴别纯碱和食盐（写出操作、现象与结论）分别取少量未知的食盐和纯碱固体，然后分别加入食醋，有气泡冒出的是纯碱．
（3）通常用氯气、石灰乳反应制取漂白粉，该反应的化学方程式为2Cl₂+2Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O；漂白粉在空气中易失效，反应的化学方程式为Ca（ClO）₂+CO₂+H₂O=CaCO₃↓+2HClO，2HClO$\frac{\underline{\;光\;}}{\;}$2HCl+O₂↑．
（4）铝热反应不仅用于焊接钢轨，还常用于冶炼熔点较高的金属如钒、铬、锰等．写出五氧化二钒（V₂O₅）与铝反应的化学方程式3V₂O₅+10Al$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$5Al₂O₃+6V；生成1mol金属钒转移的电子总数为5N_A．

17．下列实验操作能达到预期实验目的是（　　）

实验目的	实验操作
A．证明Fe³⁺与SO₂发生了氧化还原反应	将过量SO₂通入FeCl₃溶液中，然后将反应液加入酸性高锰酸钾溶液中，发现高锰酸钾溶液褪色．
B．除去CH₃COOC₂H₅中的乙醇	加入适量CH₃COOH，加热
C．鉴别等浓度的Na₂CO₃溶液和NaHCO₃溶液	分别向未知的溶液中滴加同浓度的盐酸，观察现象
D．比较H₂CO₃、HCN的酸性强弱	用pH计测定同温度同浓度的Na₂CO₃溶液和NaCN溶液的pH值，比较pH大小

4．铜与稀硝酸反应，不能生成的物质是（　　）

Cu（NO₃）₂

H₂O

H₂

1．用情性电极电解以下溶液，下列说法正确的是（　　）

	A．	电解NaOH溶液时，溶液浓度将增大，pH增大
	B．	电解H₂SO₄溶液时，溶液浓度将增大，pH增大
	C．	电解Na₂SO₄溶液时，溶液浓度将增大，pH不变
	D．	电解NaCl溶液时，溶液浓度将减小，pH不变

2．

A、B、C、D、Z为周期表前四周期元素，原子序数依次递增，已知：
①A为元素周期表中原子半径最小的元素；
②B的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子总数相同；
③D的基态原子的核外成对电子数是未成对电子数的3倍；
④Z有“生物金属”之称；Z⁴⁺离子和氢原子的核外电子排布相同；
⑤A、B、D三种元素组成的一种化合物M是新装修居室中常含有的一种有害气体，A、B两种元素组成的原子个数比为1：1的化合物N是中学化学中常见的有机溶剂．
请回答下列问题（答题时，A、B、C、D、Z用所对应的元素符号表示）
（1）化学物M的空间构型为平面三角形，其中心原子采取sp²杂化；化合物N在固态时的晶体类型为分子晶体．
（2）B、C、D三种元素的第一电离能由小到大的顺序为C＜O＜N．
（3）由上述一种或多种元素组成的与BD₂互为等电子体的物质，其分子式为N₂O．
（4）由B、C、D三种元素组成的BCD^-离子在酸性条件下可与NaClO溶液反应，生成C₂、BD₂等物质，该反应的粒子方程式为2CNO^-+2H⁺+3ClO^-═N₂↑+2CO₂↑+3C1^-+H₂O．
（5）Z原子基态时的外围电子排布式为3d²4s²；Z的一种含氧酸钡盐的晶胞结构如图所示，晶体内与每个Z原子等距离且最近的氧原子数为6，该晶体的化学式为BaTiO₃．

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