重铬酸钾(K2Cr2O7)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)为原料生产重铬酸钾。实验室模拟工业法用铬铁矿制K2Cr2O7的主要工艺如下图所示。反应器中涉及的主要反应是:6 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与纯碱反应的原理相同均转变为可溶性盐。写出氧化铝与碳酸钠反应的化学方程式:______________________。

(2)操作⑤中加酸酸化后CrO42-转化为Cr2O72-,写出转化的离子方程式:_________________。

(3)步骤③中测定pH值的操作为:________________。

(4)某同学设计的检验上述工艺流程④的滤渣中Fe、Al、Si元素成分的探究实验如下,请帮助完成该实验,并填写表中空格:

操作步骤

实验现象

结论

①取滤渣样少量于试管中,加足量稀HCl,搅拌,静置。

试管中仍有固体物质

固体为_____________

②操作①后,过滤;在滤液中加入过量的____________。

有红褐色沉淀产生

沉淀为Fe (OH)3

③将操作②后的红褐色沉淀滤去,在滤液中通入足量CO2。

_____________

生成物为Al (OH)3;

(5)称取重铬酸钾(其式量为294)试样2.5000 9配成250 mL溶液,用移液管取出25. 00 mL于碘量瓶中,加入10 mL 2 mol/L H2SO4和足量碘化钾(铬的还原产物为Cr3+),放置于暗处5 min,然后加入100 mL水,加入3 mL淀粉指示剂,用0.1200 mol/L Na2S2O3标准溶液滴定(I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)。

①配制溶液时所需的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外,还需________和________________。

②若实验中共用去Na2S2O3标准溶液40. 00 mL,则所得产品中重铬酸钾的纯度为(设整个过程中其他杂质不参与反应)____________。(保留2位小数)

工业上通过电解MnSO4和ZnSO4制取Zn和MnO2,原料为软锰矿和闪锌矿,软锰矿中含MnO2约a%,SiO2约20%,Al2O3约4%,其余为水分,闪锌矿中含ZnS约80%,FeS、CuS、SiO2共约7%,其余为水分。

I.(1)为了测量软锰矿中MnO2含量的测定,现将14. 5g软锰矿溶于足量的稀硫酸中,加入足量的碘化钾晶体,充分反应后,过滤,将滤液加水稀释至1L,取25.00ml该溶液于锥形瓶中,滴入几滴淀粉溶液作指示剂,用0. l000mol.L-1的标准Na2S2O3溶液滴定,消耗标准液50. 00mL,则软锰矿中MnO2含量_________。(己知:2KI+2 H2SO4+ MnO2=I2+2H2O+MnSO4+K2SO4;I2+2 S2O32-=2I-+ S4O62-)

II.研宄人员开发了综合利用这两种资源的同槽酸浸工艺,工艺流程如图l所示.

请回答下列问题:

(2)反应I的滤液中含有MnSO4、ZnSO4、CuSO4、Fe2(SO4)3、Al2 (SO4)3等,试完成反应I中生成CuSO4和MnSO4的化学方程MnO2+CuS+___________=________+_________+CuSO4+MnSO4.

(3)反应II加入适量锌的作用是___________;如果锌过量,还会进一步发生反应的离子方程式为_____________。

(4)图2是Na2SO4和Na2SO4·10H2O的溶解度曲线(g/l00g水),则Ⅳ中得到Na2SO4固体的操作是:将分离出MnCO3和ZnCO3后的滤液升温结晶→___________→用乙醇洗涤→干燥,用乙醇洗涤而不用水洗的原因是__________________________。

(5)用惰性电极电解MnSO4和ZnSO4制得Zn和MnO2的总反应是_______________________。

(6)本工艺可以循环利用的物质除MnO2、MnCO3、ZnCO3以外,还有___________(写化学式).

 0  151147  151155  151161  151165  151171  151173  151177  151183  151185  151191  151197  151201  151203  151207  151213  151215  151221  151225  151227  151231  151233  151237  151239  151241  151242  151243  151245  151246  151247  151249  151251  151255  151257  151261  151263  151267  151273  151275  151281  151285  151287  151291  151297  151303  151305  151311  151315  151317  151323  151327  151333  151341  203614 

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