题目内容

【题目】氧化铬(Cr2O3)可用作有机合成的催化剂。某课题组以铬铁矿为主要原料制备Cr2O3。铬铁矿主要成分为Fe(CrO2)2,还含有Al2O3、SiO2等杂质,工艺流程如图所示。下列说法错误的是( )

A.Fe(CrO2)2中Cr元素的化合价为+3

B.“焙烧”时,1molFe(CrO2)2参加反应转移4mole-

C.“滤渣”成份是Al(OH)3

D.“反应Ⅲ”的离子方程式为4CrO42-+6S+7H2O=4Cr(OH)3+3S2O32-+2OH-

【答案】BC

【解析】

铬铁矿为原料制备重铬酸钠,铬铁矿(主要成份为Fe(CrO2)2,还含有Al2O3、SiO2等杂质),铬铁矿经加入纯碱、空气和辅料氧化煅烧、主反应:4Fe(CrO2)2+8Na2CO3+7O28Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2,副反应:SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑、Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2↑,水浸之后除去生成的氧化铁,加入稀硫酸调节pH,除去溶液中的AlO2-、SiO32-,经酸化、蒸发结晶后后可生成重铬酸钠,加入硫磺,发生氧化还原反应生成Cr(OH)3,分解生成Cr2O3,以此解答该题。

A.亚铬酸亚铁[Fe(CrO2)2]中Fe为+2价,O为-2价,由化合价代数和为0可知Cr的化合价是+3价,故A正确;

B.“焙烧”时,发生4Fe(CrO2)2+8Na2CO3+7O28Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2,4molFe(CrO2)2参加反应需要7mol氧气,转移28mol电子,则1molFe(CrO2)2参加反应转移7mol电子,故B错误;

C.由以上分析可知,“滤渣”成份是Al(OH)3、H2SiO3,故C错误;

D.硫磺在与铬酸钠的反应中转化为硫代硫酸钠,反应的离子方程式为4CrO42-+6S+7H2O=4Cr(OH)3↓+3S2O32-+2OH-,故D正确;

答案选BC。

练习册系列答案
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【题目】无水三氯化铬(CrCl3)为紫色晶体,在工业上主要用作媒染剂和催化剂,某化学小组用Cr2O3和CCl4在高温下制备无水三氯化铬,部分实验装置如图所示。

已知:①CrCl3熔点为83℃,易潮解,易升华,易溶于水但不易水解,高温下易被氧气氧化;②Cr2O3和CCl4在高温下反应的产物为CrCl3和光气(COCl2 )。请回答下列问题:

(1)装置A是氮气制备装置,氮气的作用是____________。

(2)装置B的作用为________。装置C和装置E的水槽中应分别盛有__________、____________。

(3)装置D中生成CrCl3和光气(COCl2 )的化学方程式为_________。

(4)该实验装置有设计不合理的地方,请写出改进方法:_________(写一点即可)

(5)产品中CrCl3质量分数的测定:

(i)称取0.3000 g得到的CrCl3样品溶于水并于250mL容量瓶中定容。

(ii)取25.00mL样品溶液于带塞的锥形瓶中,加热至沸腾后加入稍过量的Na2O2,稀释并加热煮沸,再加入过量的H2SO4酸化,将Cr3+氧化为Cr2O72-;再加入过量的KI固体,加塞摇匀,使铬完全以Cr3+形式存在

(iii)加入1mL指示剂,用0.0250 mol·L-1标准Na2S2O3溶液滴定至终点,平行测定三次,平均消耗标准Na2S2O3溶液21.00mL(已知2Na2S2O3+I2= Na2S4O6+2NaI)

①ii中加入稍过量的Na2O2后要加热煮沸,其主要原因是____________;加入KI发生反应的离子方程式为________________

②滴定实验可选用的指示剂为____________产品中CrCl3质量分数为_______%(结果保留两位有效数字)

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