铬铁矿的主要成分可表示为FeO·Cr2O3.还含有SiO2.Al2O3等杂质.以铬铁矿为原料制备重铬酸钾(K2Cr2O7)的过程如下图所示.已知:① NaFeO2遇水强烈水解. ② Cr2O72-+ H2O 2CrO42- + 2H+K2Cr2O7中Cr元素的化合价是 .生成滤渣1中红褐色物质反应的化学方程式是 .滤液1的成分除Na2CrO4.Na2SiO3外.还� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

铬铁矿的主要成分可表示为FeO·Cr₂O₃，还含有SiO₂、Al₂O₃等杂质，以铬铁矿为原料制备重铬酸钾（K₂Cr₂O₇）的过程如下图所示。
已知：① NaFeO₂遇水强烈水解。  ② Cr₂O₇²^－+ H₂O 2CrO₄²^－+ 2H⁺
K₂Cr₂O₇中Cr元素的化合价是     。
生成滤渣1中红褐色物质反应的化学方程式是                                 。
滤液1的成分除Na₂CrO₄、Na₂SiO₃外，还含有（填化学式）                    。
利用滤渣2，可制得两种氧化物，其中一种氧化物经电解冶炼可获得金属，该电解反应的化学方程式是                                                          。
由滤液2转化为Na₂Cr₂O₇溶液应采取的措施是                               。
向Na₂Cr₂O₇溶液中加入KCl固体，获得K₂Cr₂O₇晶体的操作依次是：加热浓缩、     、过滤、洗涤、干燥。
煅烧铬铁矿生成Na₂CrO₄和NaFeO₂反应的化学方程式是                        。

+6 （1分）；NaFeO₂+2H₂O→Fe(OH)₃↓+NaOH； NaOH、NaAlO₂
2Al₂O₃(熔融) 4Al + 3O₂↑ 加硫酸酸化；冷却结晶（1分）
4FeO·Cr₂O₃+ 7O₂ + 20NaOH8Na₂CrO₄ + 4NaFeO₂+ 10H₂O

解析试题分析：（1）根据化合物化合价的代数和为0可知，K₂Cr₂O₇中Cr元素的化合价是＋（2×7－1×2）÷2＝＋6价。
（2）由于NaFeO₂遇水强烈水解，则生成滤渣1中红褐色物质反应的化学方程式是NaFeO₂+2H₂O→Fe(OH)₃↓+NaOH。由于矿石中还含有氧化铝，且氢氧化钠是过量的，则滤液1的成分除Na₂CrO₄、Na₂SiO₃外，还含有NaOH、NaAlO₂。
（3）由于滤液中含有偏铝酸钠，则可以制备氧化铝，电解熔融的氧化铝可以制备金属铝，反应的化学方程式是2Al₂O₃(熔融) 4Al + 3O₂↑.
（4）根据方程式Cr₂O₇²^－+ H₂O 2CrO₄²^－+ 2H⁺可知，由滤液2转化为Na₂Cr₂O₇溶液应采取的措施是加硫酸酸化；获得K₂Cr₂O₇晶体的操作依次是：加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
（5）根据原子守恒可知，煅烧铬铁矿生成Na₂CrO₄和NaFeO₂反应的化学方程式是4FeO·Cr₂O₃+ 7O₂ + 20NaOH8Na₂CrO₄ + 4NaFeO₂+ 10H₂O。
考点：考查化合价的判断、方程式的书写、反应条件的控制、基本实验操作等
点评：该题是高考中的常见题型，难度大，综合性强，对学生的要求高。试题在注重对基础知识巩固和训练的同时，侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练，有利于培养学生规范严谨的实验设计能力以及评价能力。该类试题综合性强，理论和实践的联系紧密，有的还提供一些新的信息，这就要求学生必须认真、细致的审题，联系所学过的知识和技能，进行知识的类比、迁移、重组，全面细致的思考才能得出正确的结论。

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（本题共12分）铬铁矿的主要成分可表示为FeO·Cr₂O₃，还含有MgO、Al₂O₃、Fe₂O₃等杂质，以下是以铬铁矿为原料制备重铬酸钾（K₂Cr₂O₇）的流程图：

已知：①4FeO·Cr₂O₃+ 8Na₂CO₃+ 7O₂8Na₂CrO₄ + 2 Fe₂O₃ + 8CO₂↑；
②Na₂CO₃ + Al₂O₃2NaAlO₂ + CO₂↑；③ Cr₂O₇²^－+ H₂O2CrO₄²^－+ 2H⁺
根据题意回答下列问题：
1．固体X中主要含有_________（填写化学式）；要检测酸化操作中溶液的pH是否等于4.5，应该使用__________（填写仪器或试剂名称）。
2．酸化步骤用醋酸调节溶液pH<5，其目的是_________________________________。
3．操作Ⅲ有多步组成，获得K₂Cr₂O₇晶体的操作依次是：加入KCl固体、蒸发浓缩、、过滤、_______、干燥。
4．下表是相关物质的溶解度数据，操作Ⅲ发生反应的化学方程式是：Na₂Cr₂O₇+2KCl →K₂Cr₂O₇↓+2NaCl。该反应在溶液中能发生的理由是_______________。

5．副产品Y主要含氢氧化铝，还含少量镁、铁的难溶化合物及可溶性杂质，精确分析Y中氢氧化铝含量的方法是称取n g样品，加入过量______（填写试剂）、溶解、过滤、再______（填写试剂）、……灼烧、冷却、称量，得干燥固体m g 。计算样品中氢氧化铝的质量分数为_________（用含m、n的代数式表示）。
6．六价铬有毒，而Cr³⁺相对安全。工业含铬（CrO₃）废渣无害化处理的方法之一是干法解毒，用煤不完全燃烧生成的CO还原CrO₃。在实验室中模拟这一过程的装置如下：

CO由甲酸脱水制得；实验结束时熄灭酒精灯的顺序是_________________________。

铬铁矿的主要成分可表示为FeO·Cr₂O₃，还含有MgO、Al₂O₃、Fe₂O₃等杂质，以下是以铬铁矿为原料制备重铬酸钾（K₂Cr₂O₇）的流程图：

已知：①4FeO·Cr₂O₃+ 8Na₂CO₃+ 7O₂8Na₂CrO₄ + 2 Fe₂O₃ + 8CO₂↑；

②Na₂CO₃ + Al₂O₃2NaAlO₂ + CO₂↑；③ Cr₂O₇²^－+ H₂O2CrO₄²^－+ 2H⁺

根据题意回答下列问题：

（1）固体X中主要含有_________（填写化学式）；要检测酸化操作中溶液的pH是否等于4.5，应该使用__________（填写仪器或试剂名称）。

（2）酸化步骤用醋酸调节溶液pH<5，其目的是_________________________________。

（3）操作Ⅲ有多步组成，获得K₂Cr₂O₇晶体的操作依次是：加入KCl固体、蒸发浓缩、、过滤、_______、干燥。

（4）下表是相关物质的溶解度数据，操作Ⅲ发生反应的化学方程式是：Na₂Cr₂O₇+2KCl →K₂Cr₂O₇↓+2NaCl。该反应在溶液中能发生的理由是_______________。

物质	溶解度/(g/100g水)
0°C	40°C	80°C
KCl	28	40.1	51.3
NaCl	35.7	36.4	38
K₂Cr₂O₇	4.7	26.3	73
Na₂Cr₂O₇	163	215	376

（5）副产品Y主要含氢氧化铝，还含少量镁、铁的难溶化合物及可溶性杂质，精确分析Y中氢氧化铝含量是称取n g样品，加入过量______（填写试剂）、溶解、过滤、再______（填写试剂）、……灼烧、冷却、称量，得干燥固体m g 。计算样品中氢氧化铝的质量分数为_______（用含m、n的代数式表示）。

（6）六价铬有毒，而Cr³⁺相对安全。工业含铬（CrO₃）废渣无害化处理的方法之一是干法解毒，用煤不完全燃烧生成的CO还原CrO₃。在实验室中模拟这一过程的装置如下：

CO由甲酸脱水制得；实验结束时熄灭酒精灯的顺序是_________________________。

铬铁矿的主要成分可表示为FeO·Cr₂O₃，还含有MgO、Al₂O₃、Fe₂O₃等杂质，以下是以铬铁矿为原料制备重铬酸钾（K₂Cr₂O₇）的流程图：

已知：①4FeO·Cr₂O₃+ 8Na₂CO₃+ 7O₂8Na₂CrO₄ + 2 Fe₂O₃ + 8CO₂↑；

②Na₂CO₃ + Al₂O₃2NaAlO₂ + CO₂↑；③ Cr₂O₇²^－+ H₂O2CrO₄²^－+ 2H⁺

（1）固体X中主要含有_________（填写化学式）；要检测酸化操作中溶液的pH是否等于4.5，应该使用__________（填写仪器或试剂名称）。

（2）酸化步骤用醋酸调节溶液pH＜5，其目的是_________________________________。

物质	溶解度/(g/100g水)
0°C	40°C	80°C
KCl	28	40.1	51.3
NaCl	35.7	36.4	38
K₂Cr₂O₇	4.7	26.3	73
Na₂Cr₂O₇	163	215	376

（3）操作Ⅲ有多步组成，获得K₂Cr₂O₇晶体的操作依次是：加入KCl固体、蒸发浓缩、、

过滤、_______、干燥。

（4）右表是相关物质的溶解度数据，操作Ⅲ发生反应的化学方程式是：Na₂Cr₂O₇+2KCl→K₂Cr₂O₇↓+2NaCl。该反应在溶液中能发生的理由是_______________。

（5）酸性溶液中过氧化氢能使Cr₂O₇^2-生成蓝色的过氧化铬（CrO₅分子结构为), 该反应可用来检验Cr₂O₇^2-的存在。写出反应的离子方程式：。

该反应 (填“属于”或“不属于”)氧化还原反应。

（6）称取重铬酸钾试样2.500g配成250mL溶液,取出25mL与碘量瓶中,加入10mL2mol/ L H₂SO₄和足量碘化钾（铬的还原产物为Cr³⁺)，放于暗处5min。然后加入100mL水，加入3mL淀粉指示剂，用0.1200mol/LNa₂S₂O₃标准溶液滴定（I₂+2S₂O₃^2—＝2I^-+S₄O₆^2—）。

①判断达到滴定终点的依据是；

②若实验中共用去Na₂S₂O₃标准溶液40.00mL，则所得产品中重铬酸钾的纯度为。（保留3位有效数字, K₂Cr₂O₇的摩尔质量为294g/mol）。

铬铁矿的主要成分可表示为FeO·Cr₂O₃，还含有MgO、Al₂O₃、Fe₂O₃等杂质，以下是以铬铁矿为原料制备重铬酸钾（K₂Cr₂O₇）的流程图：

根据题意回答下列问题：

（1）固体X中主要含有（填写化学式）；要检测酸化操作中溶液的pH是否等于4．5，应该使用（填写仪器或试剂名称）。

（2）酸化步骤用醋酸调节溶液pH <5，其目的是。

（3）操作Ⅲ有多步组成，获得K₂Cr₂O₇晶体的操作依次是：加入KCl固体、蒸发浓缩、

、过滤、、干燥。

（4）下表是相关物质的溶解度数据，操作III发生反应的化学方程式是。该反应在溶液中能发生的理由是：。

（5）副产品Y主要含氢氧化铝，还含少量镁、铁的难溶化合物及可溶性杂质，精确分析Y中氢氧化铝含量的方法是称取ng样品，加入过量（填写试剂）、溶解、过滤、再加入过量（填写试剂）、……灼烧、冷却、称量，得干燥固体mg。计算祥品中氢氧化铝的质量分数为（用含m、n的代数式表示）。

（本题共12分）铬铁矿的主要成分可表示为FeO·Cr₂O₃，还含有MgO、Al₂O₃、Fe₂O₃等杂质，以下是以铬铁矿为原料制备重铬酸钾（K₂Cr₂O₇）的流程图：

已知：①4FeO·Cr₂O₃+ 8Na₂CO₃+ 7O₂8Na₂CrO₄ + 2 Fe₂O₃ + 8CO₂↑；

②Na₂CO₃ + Al₂O₃2NaAlO₂ + CO₂↑；③ Cr₂O₇²^－+ H₂O2CrO₄²^－+ 2H⁺

根据题意回答下列问题：

1．固体X中主要含有_________（填写化学式）；要检测酸化操作中溶液的pH是否等于4.5，应该使用__________（填写仪器或试剂名称）。

2．酸化步骤用醋酸调节溶液pH<5，其目的是_________________________________。

3．操作Ⅲ有多步组成，获得K₂Cr₂O₇晶体的操作依次是：加入KCl固体、蒸发浓缩、、过滤、_______、干燥。

4．下表是相关物质的溶解度数据，操作Ⅲ发生反应的化学方程式是：Na₂Cr₂O₇+2KCl →K₂Cr₂O₇↓+2NaCl。该反应在溶液中能发生的理由是_______________。

5．副产品Y主要含氢氧化铝，还含少量镁、铁的难溶化合物及可溶性杂质，精确分析Y中氢氧化铝含量的方法是称取n g样品，加入过量______（填写试剂）、溶解、过滤、再______（填写试剂）、……灼烧、冷却、称量，得干燥固体m g 。计算样品中氢氧化铝的质量分数为_________（用含m、n的代数式表示）。

6．六价铬有毒，而Cr³⁺相对安全。工业含铬（CrO₃）废渣无害化处理的方法之一是干法解毒，用煤不完全燃烧生成的CO还原CrO₃。在实验室中模拟这一过程的装置如下：

CO由甲酸脱水制得；实验结束时熄灭酒精灯的顺序是_________________________。

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