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【題目】三氧化二鉻可用作搪瓷、陶瓷、人造革、建筑材料的著色劑。由高碳鉻鐵合金(含CrFeC)制備三氧化二鉻的工藝流程如下:

已知:Cr(OH)3是兩性氫氧化物,草酸亞鐵為微溶物。

回答下列問題:

1步驟浸取時,為提高浸取速率,除將高碳鉻鐵合金制成粉末外,還可采取的措施是__________________________(寫一點);浸取鉻時反應的離子方程式為_______________

2步驟濾渣返回再次浸取的目的是_____________________________________________

3步驟除鐵時,溶液的pH對鐵的去除率影響如圖1所示:

1 2

pH小于2.3時,鐵去除率低,其原因是_______________________________________

4步驟能說明沉淀已洗滌干凈的操作是________________________________________

5步驟沉鉻時,生成Cr(OH)3的化學方程式為_____________________________;沉鉻時,溶液pH與鉻的回收率關系如圖2所示,當pH8.5時,pH越大,鉻的回收率越低,其可能原因是____________________________________________

【答案】 適當提高硫酸的濃度或適當提高浸取液溫度或攪拌 2Cr+6H+ ===2Cr3++3H2 提高鉻的浸取率 H2C2O4電離出的C2O42- 濃度低,不利于FeC2O4·2H2O生成 向最后一次洗滌液中滴入BaCl2溶液,無白色沉淀 Cr2(SO4)3+6NH4HCO3 ===2Cr(OH)3↓+3(NH4)2SO4+6CO2 Cr(OH)3 可溶于強堿性的溶液中

【解析】1)根據影響化學反應速率的外因,由于固液反應不考慮壓強,所以可考慮濃度、溫度及接觸面積等,如適當提高硫酸的濃度或適當提高浸取液溫度或攪拌等依據整個流程信息可得,鉻浸取后生成三價鉻的化合物,故鉻應該是較活潑金屬,與稀硫酸反應生成硫酸鉻和氫氣,離子方程式為:2Cr+6H+ =2Cr3++3H2

(2)步驟Ⅱ濾渣返回再次浸取,可使其中的有效成分Cr元素被充分浸取,提高鉻的浸取率

3步驟Ⅲ除鐵時,發生反應為:Fe2+ +C2O42- +2H2OFeC2O4·2H2O,草酸是弱酸,H2C2O4H++HC2O4-HC2O4-H++ C2O42-pH越小,溶液中H+濃度越大,抑制其電離,C2O42- 濃度小,不利于沉鐵反應平衡右移。

(4)浸取劑使用的是稀硫酸,若要檢驗步驟Ⅳ的沉淀是否已洗滌干凈,可以檢驗SO42-向最后一次洗滌液中滴入BaCl2溶液,若無白色沉淀,則說明沉淀已洗滌干凈

(5)分析流程可得,沉鉻之前為Cr2(SO4)3溶液,加入NH4HCO3沉鉻,除生成Cr(OH)3外,還有硫酸銨和CO2生成,化學方程式為:Cr2(SO4)3+6NH4HCO3=2Cr(OH)3↓+3(NH4)2SO4+6CO2;由已知Cr(OH)3是兩性氫氧化物如圖2所示,當pH>8.5時,pH越大,鉻的回收率越低,是因為Cr(OH)3可溶于強堿性的溶液中

練習冊系列答案
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【題目】依據事實,寫出下列反應的熱化學方程式。

(1)SiH4是一種無色氣體,遇到空氣能發生爆炸性自燃,生成SiO2和液態H2O。已知室溫下2 g SiH4自燃放出熱量89.2 kJ。SiH4自燃的熱化學方程式為___________________________________________

(2)25 ℃、101 kPa下,一定質量的無水乙醇完全燃燒時放出熱量Q kJ,其燃燒生成的CO2用過量飽和石灰水吸收可得100 g CaCO3沉淀,則乙醇燃燒的熱化學方程式為__________________________________

(3)比較下列各組熱化學方程式中ΔH的大小關系。

4Al(s)+3O2(g) = 2Al2O3(s) ΔH1

4Fe(s)+3O2(g) = 2Fe2O3(s) ΔH2

ΔH1______ΔH2

(4)已知:2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=- 221 kJ/mol

C(s)+O2(g)=CO2(g) H=-393.5 kJ/mol

N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH= +181 kJ/mol

若某反應的平衡常數表達式為K=[c(N2)·c2(CO2)]/[c2(CO)·c2(NO)],請寫出此反應的熱化學方程式:_________________

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2)最外層電子數等于次外層電子數的原子:_______

3)電子總數為最外層電子數2倍的原子:_______

4)內層電子總數是最外層電子數2倍的原子:______

5)得到2個電子后,電子總數與氬原子的電子總數相同的離子:_____

6)次外層電子數是最外層電子數2倍的原子:______

7)與氬原子電子層結構相同的+2價陽離子:______

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方法一:用質譜法分析得知 A的相對分子質量為150。

方法二:核磁共振儀測出 A的核磁共振氫譜有5個峰,其面積之比為1:2:2:2:3,如下圖所示。

方法三:利用紅外光譜儀測得 A分子的紅外光譜如下圖所示。

請填空:

(1)A的分子式為 _____

(2)A的分子中含一個甲基的依據是 _____

a. A的相對分子質量

b. A的分子式

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d. A分子的紅外光譜圖

(3)A的結構簡式為_______

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