重鉻*鉀是工業生產和實驗室的重要氧化劑,工業上常用鉻鐵礦(主要成分為FeO·Cr2O3,雜質為SiO2、Al...
問題詳情:
重鉻*鉀是工業生產和實驗室的重要氧化劑,工業上常用鉻鐵礦(主要成分為FeO·Cr2O3,雜質為SiO2、Al2O3)為原料生產它,實數室模擬工業法用鉻鐵礦制K2Cr2O7的主要工藝如下圖。
涉及的主要反應是:6FeO·Cr2O3+24NaOH+7KClO312Na2CrO4+3Fe2O3+7KC1+12H2O。
(1)進入反應器①之前將鉻鐵礦粉碎的目的是____________________________。
(2)步驟②過濾得到的濾渣主要成分是_______________。過濾所需的玻璃儀器有_________________。
(3)*作④中*化時,CrO42-轉化為Cr2O72-,寫出平衡轉化的離子方程式:_________________________。
(4)*作③調節溶液pH=7~8的目的是_________________________。
(5)工業上也常用電解法處理**含鉻廢水,用耐*電解槽,鐵板作電極,槽中盛放**含Cr2O72-的廢水,原理示意圖如下圖。
B為電解池的________極,寫出陽極的電極反應式____________________。陽極區域溶液中發生反應的離子方程式為____________________________________。為了使Cr3+和Fe3+轉化為Fe(OH)3和Cr(OH)3沉澱,向反應後的溶液中加入一定量的燒鹼,若溶液中c(Fe3+)=1.0×10-12mo1·L-1,則溶液中c(Cr3+)=_________mo1·L-1。{已如Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-28,Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10-31}
【回答】
【*】 (1). 增大接觸面積,從而加快化學反應速率和提高原料的利用率 (2). Fe2O3 (3). 燒杯、漏斗、玻璃棒 (4). 2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O (5). 將矽*根離子和偏鋁*根離子轉化為沉澱而除去 (6). * (7). Fe-2e-= Fe2+ (8). Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O (9). 1.5×10﹣5
【解析】試題分析:(1)將銘鐵礦粉碎的作用是增大接觸面積;(2)在反應器中主要發生6FeO·Cr2O3+24NaOH+7KClO312Na2CrO4+3Fe2O3+7KC1+12H2O, SiO2、Al2O3與NaOH反應分別轉化為Na2SiO3和NaAlO2,產物中只有Fe2O3難溶於水;根據過濾裝置分析所需的玻璃儀器;(3)*作④中*化時,CrO42-轉化為Cr2O72-,根據元素守恆、電荷守恆配平轉化的離子方程式;(4)調節溶液pH=7~8可以將矽*根離子和偏鋁*根離子轉化為沉澱而除去;(5)B電極生成*氣,所以B是*極;陽極生成Fe2+,陽極區域溶液中Fe2+把Cr2O72-還原為Cr3+;根據計算c(Cr3+)。
解析:(1)將銘鐵礦粉碎的作用是增大接觸面積,增大反應速率和提高原料的利用率;(2)反應器中主要發生6FeO·Cr2O3+24NaOH+7KClO312Na2CrO4+3Fe2O3+7KC1+12H2O, SiO2、Al2O3與NaOH反應分別轉化為Na2SiO3和NaAlO2,產物中只有Fe2O3難溶於水,所以濾渣是Fe2O3;過濾所需的玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒;(3)*作④中*化時,CrO42-轉化為Cr2O72-,根據元素守恆、電荷守恆,反應的離子方程式是2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O;(4)調節溶液pH=7~8可以將矽*根離子和偏鋁*根離子轉化為沉澱而除去;(5)B電極生成*氣,所以B是*極;陽極鐵失電子生成亞鐵離子,電極反應式為Fe-2e-= Fe2+,陽極區域溶液中Fe2+把Cr2O72-還原為Cr3+,反應方程式是Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O; , ,c(Cr3+)=1.5×10﹣5。
知識點:電離平衡 水解平衡
題型:實驗,探究題
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