题目内容

红矾钠(重铬酸钠:Na2Cr2O7·2H2O)是重要的基本化工原料,在印染工业、电镀工业和皮革工业中有重要用途,在化学工业和制药工业中也用作氧化剂,应用领域十分广泛.

(1)实验室中红矾钠可用铬铁矿(主要成分:FeO·Cr2O3)利用以下过程来制取.

①步骤Ⅰ中反应的化学方程式为:

4FeO·Cr2O3(s)+8Na2CO3(s)+7O2(g)8Na2CrO4(s)+2Fe2O3(s)+8CO2(g),ΔH<0

该反应的化学平衡常数的表达式为________.

②图1、图2表示该反应在t1时达到平衡、在t2时因改变某个条件而发生变化的曲线:

由图1判断,反应进行至t2 min时,曲线发生变化的原因是________________.

由图2判断,t2 min到t3 min的曲线变化的原因可能是________(填编号)

a.升高温度 b.加了催化剂 c.将原料粉碎 d.缩小容器体积

(2)步骤Ⅱ中所得溶液显碱性,其中除含有Na2CrO4外还含有铝、硅元素的化合物,它们的化学式可能是________、________.

①步骤Ⅲ需将溶液的pH调至7~8并煮沸,其目的是________________.

②步骤Ⅳ中发生反应的离子方程式为:________.

答案:
解析:

  (1)①

  ②t2时对平衡体系降温;b

  (2)NaA1O2[或NaA1(OH)4] Na2SiO3

  ①除去A1O、SiO等杂质

  ②2CrO+2H+Cr2O+H2O


练习册系列答案
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红矾钠(重铬酸钠:Na2Cr2O7·2H2O)是重要的化工原料,工业上用铬铁矿(主要成分是FeO·Cr2O3)制备红矾钠的过程中会发生如下反应:

4FeO+Cr2O3(s)+8Na2CO3(s)+7O2 8Na2CrO4(s)+2Fe2O3(s)+8CO2 ΔH<0

(1) 请写出上述反应的化学平衡常数表达式:K=__________________。

(2) 图1、图2表示上述反应在t1时达到平衡,在t2时因改变某个条件而发生变化的曲线。

由图1判断,反应进行至t2时,曲线发生变化的原因是____________________(用文字表达);

由图2判断,t2t3的曲线变化的原因可能是________(填写序号)。

a.升高温度    b.加了催化剂    c.通入O2     d.缩小容器体积

(3) 工业上可用上述反应中的副产物CO2来生产甲醇:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ,

① 已知该反应能自发进行,则下列图像正确的是______________________

②在容积为2L的密闭容器中,由CO2和H2合成甲醇,在其他条件不变得情况下,考查温度对反应的影响,实验结果如图所示(注:T1、T2均大于300℃);下列说法正确的是______(填序号)

 

A.温度为T1时,从反应开始到平衡,生成甲醇的平均速率:v(CH3OH)=   mol·L-1·min-1

B.该反应在T1时的平衡常数比T2时的小

C.该反应为放热反应

D.处于A点的反应体系从T1变到T2,达到平衡时           增大

③ 在T1温度时,将1molCO2和3molH2充入一密闭恒容器中,充分反应达到平衡后,CO2转化率为a,则容器内的压强与起始压强之比为___________。

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