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6.鉻酸鉛(PbCrO4)俗稱鉻黃,不溶于水.廣泛用于涂料、油墨等工業.實驗室模擬工業上用含鉻廢料(含有Cr2O3、Fe2O3、C、Si等)來制備鉻黃的工藝流程如下:

已知:Cr2O3與氧氣不反應,化學性質與氧化鋁類似,溶液2成分之一為NaCrO2,溶液3成分之一為Na2CrO4
(1)粉碎的目的是增加反應物間的接觸面積,加快反應速率
(2)廢渣1的主要成分是SiO2
(3)已知Fe(OH)3的Ksp=4×10-38,則在溶液1殘留的c(Fe3+)=4x10-23mol/L
(4)寫出生成NaCrO2的離子方程式Cr2O3+2OH-=2CrO2-+H2O
(5)溶液2中加入雙氧水發生反應的離子方程式2OH-+2CrO2-+3H2O2=2CrO42-+4H2O
(6)檢驗鉻黃洗滌干凈的操作方法是取最后洗滌液少量于試管中,滴加硝酸銀溶液,若不出現白色沉淀,則洗滌干凈.

分析 流程分析可知,鉻廢料(主要成分為Cr2O3,雜質為Fe2O3、Al2O3、C、SiO2)為原料粉碎焙燒除去碳,后在反應器中加入濃鹽酸浸取,因二氧化硅不反應,經過濾可得到廢渣Ⅰ為二氧化硅,溶液1中含有Fe3+、Al3+、Cr3+等,加入氫氧化鈉溶液調節pH=9,可除去Fe3+、Al3+,得到的廢渣2為Al(OH)3和Fe(OH)3,在CrO22-溶液2中加入過氧化氫,經氧化可得到CrO42-溶液,然后加入Pb(NO32溶液,可得到PbCrO4沉淀,
(1)將鉻污泥粉碎可以增大與鹽酸的接觸面積,有利于提高浸取率;
(2)上述分析可知,濾渣1的主要成分是二氧化硅;
(3)Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)•c3(OH-)=4×10-38,溶液PH=9鐵濾渣沉淀完全,據此計算;
(4)Cr2O3與氧氣不反應,化學性質與氧化鋁類似,Cr2O3 與強堿溶液反應生成NaCrO2
(5)由流程圖可知,加入30%H2O2的目的是在堿性條件下將CrO2-氧化為CrO42-,同時生成水;
(6)檢驗沉淀是否完全的方法是:取最后一次洗滌液,滴加AgNO3溶液,無沉淀生成,說明沉淀完全.

解答 解:鉻廢料(主要成分為Cr2O3,雜質為Fe2O3、Al2O3、C、SiO2)為原料粉碎焙燒除去碳,后在反應器中加入濃鹽酸浸取,因二氧化硅不反應,經過濾可得到廢渣Ⅰ為二氧化硅,溶液1中含有Fe3+、Al3+、Cr3+等,加入氫氧化鈉溶液調節pH=9,可除去Fe3+、Al3+,得到的廢渣2為Al(OH)3和Fe(OH)3,在CrO22-溶液2中加入過氧化氫,經氧化可得到CrO42-溶液,然后加入Pb(NO32溶液,可得到PbCrO4沉淀,
(1)將鉻污泥粉碎可以增大與鹽酸的接觸面積,加快反應速率,有利于提高浸取率,故答案為:增加反應物間的接觸面積,加快反應速率;
(2)濾渣1的主要成分是二氧化硅,故答案為:SiO2
(3)Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)•c3(OH-)=4×10-38,調節溶于PH=9,c(OH-)=10-5mol/L,則在溶液1殘留的c(Fe3+)=$\frac{Ksp}{{c}^{3}(O{H}^{-})}$=$\frac{4×1{0}^{-38}}{(1{0}^{-5})^{3}}$=4×10-23mol/L,
故答案為:4×10-23mol/L;
(4)Cr2O3與氧氣不反應,化學性質與氧化鋁類似,Cr2O3 與強堿溶液反應生成NaCrO2,反應的離子方程式為:Cr2O3+2OH-=2CrO2-+H2O,
故答案為:Cr2O3+2OH-=2CrO2-+H2O;
(5)由流程圖可知,加入30%H2O2的目的是在堿性條件下將CrO2-氧化為CrO42-,同時生成水,反應離子方程式為3H2O2+2CrO2-+2OH-=2CrO42-+4H2O;
故答案為:3H2O2+2CrO2-+2OH-=2CrO42-+4H2O;
(6)檢驗鉻黃洗滌干凈的操作方法是:取最后的一次洗滌液,滴加AgNO3溶液,無沉淀生成,說明沉淀完全;
故答案為:取最后洗滌液少量于試管中,滴加硝酸銀溶液,若不出現白色沉淀,則洗滌干凈.

點評 本題考查物質的分離、提純的綜合應用,為高考常見題型,側重于學生的分析能力和實驗能力的考查,本題注重溶度積常數的計算、離子的檢驗、氧化還原反應等知識點,難度不大,離子的檢驗是高考的熱點,注意離子方程式的書寫.

練習冊系列答案
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15.鎂及其合金是一種用途很廣的金屬材料,海水中鎂的含量為1.10mg•L-1,目前世界上60%的鎂是從海水中提取的.主要步驟如下:

(1)為了使MgSO4完全轉化為Mg(OH)2,可以加入過量試劑①,試劑①最好選用石灰乳.(填寫名稱)
(2)加入試劑①后,能夠分離得到Mg(OH)2沉淀的操作方法是過濾.
(3)試劑②可以選用鹽酸,其反應的離子方程式為Mg(OH)2+2 H+═Mg2++2H2O.
(4)無水MgCl2在熔融狀態下,通電后會產生Cl2和Mg,寫出該反應的化學方程式:MgCl2 $\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Mg+Cl2↑.

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16.下列水溶液中能大量共存的一組離子是(  )
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13.在600K時,反應2NO+O2═2NO2實驗數據如下:
初始濃度/(mol•L-1初始速率/mol•L-1s-1
c(NO)c(O2
0.0100.0102.5×10-3
0.0100.0205.0×10-1
0.0300.0204.5×10-2
寫出反應速率方程式和反應級數.

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1.實驗室從含碘廢液(除H2O外,含有CCl4、I2、I-等)中回收碘,其實驗過程如圖1:

(1)向含碘廢液中加人稍過量的Na2SO3溶液,將廢液中的I2還原為I-,其離子方程式為SO32-+I2+H2O=2I-+SO42-+2H+;該操作將I2還原為I-的目的是使CCl4中的碘進入水層.
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11.一定溫度下,在三個體積約為2.0L的恒容密閉容器中發生反應:2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)

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CH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g)
3870.200.0800.080
387
2070.200.0900.090
回答下列問題:
(1)反應的△H小于0(填“大于”或“小于”)判斷的理由是反應Ⅰ、Ⅲ起始量相同,Ⅰ的CH3OCH3(g)含量低,說明降溫正向移動,正反應為放熱過程△H<0,容器Ⅰ到達平衡所需的時間為20min反應速率v(CH2OH)為0.004mol•L-1•min-1,列式求算387℃時該反應的平衡常數K1=4
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(4)208℃,若向3L容器中充入0.9molCH3OH(g),0.6molCH3OCH3(g)和0.3molH2O(g),則起始時該反應的v>v(填“>”“<”或“=”)

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填寫下列空白:
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(4)已知:

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