重铬酸钠(Na2Cr2O7)主要用于印染、制革、医药、电镀等.工业上以铬铁矿(主要成分FeO?Cr2O3)、碳酸钠、氧气和硫酸为原料生产重铬酸钠(Na2Cr2O7?2H2O)的主要反应如下:
①4FeO?Cr2O3+8Na2CO3+7O2
高温
.
.
8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2
②2Na2CrO4+H2SO4═Na2SO4+Na2Cr2O7+H2O
(1)反应①是在回转窑中进行,反应时需不断搅拌,其目的是
使反应物充分接触,加快反应速率
使反应物充分接触,加快反应速率

(2)右图是红矾钠(Na2Cr2O7?2H2O)和Na2SO4的溶解度曲线.从Na2Cr2O7和Na2SO4的混合溶液中提取Na2Cr2O7晶体的操作:先将混合溶液蒸发浓缩,趁热过滤.趁热过滤的目的是
有利于硫酸钠结晶析出,可以防止Na2Cr2O7?2H2O结晶析出
有利于硫酸钠结晶析出,可以防止Na2Cr2O7?2H2O结晶析出
;然后将滤液
冷却结晶
冷却结晶
,从而析出红矾钠.
(3)Na2Cr2O7与KCl或K2SO4进行复分解反应可制取K2Cr2O7,现用Na2Cr2O7与KCl来制备K2Cr2O7,简述操作步骤(有关物质的溶解度见右表):
较高温度下将Na2Cr2O7与KCl配成饱和溶液后混合,再降低温度到0℃冷却结晶,过滤洗涤,可得K2Cr2O7
较高温度下将Na2Cr2O7与KCl配成饱和溶液后混合,再降低温度到0℃冷却结晶,过滤洗涤,可得K2Cr2O7
 温度  0℃  100℃
 溶解度
 物质
 K2Cr2O7  4.6g 94.1g 
 KCl  28g 55g 
 NaCl  35g 39g 
(4)重铬酸钾可用于铁矿石中铁的含量测定,实验步骤如下:
步骤1:将mg铁矿石加浓盐酸加热溶解
步骤2:加入SnCl2溶液将Fe3+还原至黄色消失
步骤3:将所得溶液冷却,加入HgC2溶液,将过量的Sn2+氧化为Sn4+
步骤4:加入15mL硫酸和磷酸的混合酸及5滴O.2%二苯胺磺酸钠指示剂
步骤5:立即用cmol?L.重铬酸钾溶液滴定至溶液呈稳定紫色,即为终点,消耗重铬酸钾溶液VmL
①写出SnCl2还原Fe3+的离子方程式
2Fe3++Sn2+=Sn4++2Fe2+
2Fe3++Sn2+=Sn4++2Fe2+

②如省去步骤③,则所测定的铁的含量
偏高
偏高
(填“偏高”、“偏低”或“无影响”).
③步骤5使用的玻璃仪器有
酸式滴定管、锥形瓶
酸式滴定管、锥形瓶
臭氧可用于净化空气,饮用水消毒,处理工业废物和作为漂白剂.
(1)臭氧几乎可与除铂、金、铱、氟以外的所有单质反应.如6Ag(s)+O3(g)=3Ag2O(s);
△H=-235.8kJ?mol-1,已知2Ag2O(s)=4Ag(s)+O2(g);△H=+62.2kJ?mol-1,则O3转化为O2的热化学方程式为
2O3(g)=3O2(g)△H=-285kJ/mol
2O3(g)=3O2(g)△H=-285kJ/mol

(2)臭氧在水中易分解,臭氧的浓度减少一半所需的时间如下图所示.
 pH  3.0  4.0  5.0  6.0
 t/min
 T/℃
 20  301  231  169  58
 30  158  108  48  15
 50  31  26  15  7
pH增大能加速O3分解,表明对O3分解起催化作用的是
OH-
OH-

(3)电解法臭氧发生器具有臭氧浓度高、成分纯净、在水中溶解度高的优势,在医疗、食品加工与养殖业及家庭方面具有广泛应用前景.科学家P.Tatapudi等人首先使用在酸性条件下电解水的方法制得臭氧.臭氧在阳极周围的水中产生,其电极反应式为
3H2O-6e-=O3↑+6H+
3H2O-6e-=O3↑+6H+
;阴极附近的氧气则生成过氧化氢,其电极反应式为
3O2+6H++6e-=3H2O2
3O2+6H++6e-=3H2O2

(4)为测定大气中臭氧(O3)含量,将0℃、1.01×105Pa的空气VL慢慢通过足量KI溶液,使臭氧完全反应;然后将所得溶液用amL cmol?L.的Na2S2O3溶液进行滴定恰好到达终点.
①O3与KI溶液反应生成两种单质,则反应的化学方程式
H2O+O3+2KI═O2+I2+2KOH
H2O+O3+2KI═O2+I2+2KOH

②空气中臭氧的体积分数为
0.012ac
V
0.012ac
V
.(已知:2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)
有关钴、镍和铁化合物的性质见下表:
 化学式  沉淀完全时的pH  钴镍性质
 Co(OH)2  9.4 Co+2HCl=CoCl2+H2
Co2++2NH3?H2O=Co(OH)2↓+2NH
 
+
4

Ni+2HCl=NiCl2+H2
Co2++2H2O?Co(OH)2+2H+
Ni2++6NH3?H2O=[Ni(NH36]2++6H2O
 Fe(OH)2  9.6
 Fe(OH)3  3.7
氯化钴可用于化学反应催化剂,油漆催干剂,干湿指示剂,啤酒泡沫稳定剂,陶瓷着色剂,制造隐显墨水等.用金属钴板(含少量Fe、Ni)制备氯化钴的工艺流程如下:

钴与盐酸反应极慢,需加入催化剂硝酸才可能进行实际生产.
(1)“除镍”步骤中,NH3?H2O用量对反应收率的影响,见下表:
 加NH3?H2O调PH  收率/%  Ni2+含量/%
 9  98.1  0.08
 9.5  98  0.05
 10  97.6  0.005
 10.3  94  0.005
从表中可知x=
10
10
时,除镍效果最好.
(2)“除镍”步骤必须控制在一定的时间内完成,否则沉淀将有部分Co(OH)3生成,试写出反应的化学方程式
4Co(OH)2+O2+2H2O=4Co(OH)3
4Co(OH)2+O2+2H2O=4Co(OH)3

(3)“除铁”步骤中加入双氧水发生反应的离子方程式是
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O

(4)“除铁”步骤中加入的纯碱作用是
使得铁离子转化为氢氧化铁沉淀而除去
使得铁离子转化为氢氧化铁沉淀而除去

(5)在“调pH“步骤中,加盐酸的作用是
防止Co2+水解
防止Co2+水解

(6)已知25℃时,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,则该温度下反应Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+的平衡常数为
2.5×10-5
2.5×10-5
 0  18387  18395  18401  18405  18411  18413  18417  18423  18425  18431  18437  18441  18443  18447  18453  18455  18461  18465  18467  18471  18473  18477  18479  18481  18482  18483  18485  18486  18487  18489  18491  18495  18497  18501  18503  18507  18513  18515  18521  18525  18527  18531  18537  18543  18545  18551  18555  18557  18563  18567  18573  18581  203614 

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