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13.重鉻酸鉀是工業生產和實驗室的重要氧化劑,重鉻酸鉀的溶解度隨溫度影響較大.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,實驗室模擬工業法用鉻鐵礦制K2Cr2O7的主要工藝如圖.涉及的主要反應是:6FeO•Cr2O3+24NaOH+7KClO3=12Na2CrO4+3Fe2O3+7KCl+12H2O

(1)堿浸前將鉻鐵礦粉碎的作用是增大接觸面積,增大反應速率.
(2)步驟③調節pH后過濾得到的濾渣是H2SiO3、Al(OH)3
(3)操作④中,酸化時,CrO${\;}_{4}^{2-}$轉化為Cr2O${\;}_{7}^{2-}$,寫出平衡轉化的離子方程式2CrO42-+2H+?Cr2O72-+H2O.
(4)用簡要的文字說明操作⑤加入KC1的原因溫度對氯化鈉的溶解度影響小,但對重鉻酸鉀的溶解度影響較大,利用復分解反應,可得到重鉻酸鉀.
(5)稱取重鉻酸鉀試樣2.500g配成250mL溶液,取出25mL于錐形瓶中,加入10mL 2mol/LH2SO4和足量碘化鉀(鉻的還原產物為Cr3+),放于暗處5min.然后加入100mL水,加入3mL淀粉指示劑,用0.1200mol/LNa2S2O3標準溶液滴定(I2+2S2O${\;}_{3}^{2-}$=2I-十S4O${\;}_{5}^{2-}$)判斷達到滴定終點的依據是當滴加最后一滴硫代硫酸鈉溶液時,溶液藍色褪去,半分鐘內不變色.

分析 流程分析可知,鉻鐵礦(主要成分為FeO•Cr2O3,雜質為SiO2、Al2O3)為原料粉碎后再反應器中加入純堿、固體氫氧化鈉、氯酸鉀浸取過濾得到濾液調節溶液PH除去鋁和硅酸根離子,過濾得到Na2CrO4溶液,酸化后加入氯化鉀濃縮過濾干燥得到重鉻酸鉀;
(1)依據影響化學反應速率的因素分析,增大接觸面積會加快反應速率;
(2)根據水解平衡移動判斷產物;
(3)在酸性環境下,CrO42-轉化為Cr2O72-,據此來書寫方程式;
(4)操作⑤加入KCl的原因溫度對氯化鈉的溶解度影響小,但對重鉻酸鉀的溶解度影響較大;
(5)根據反應:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-,碘單質遇到淀粉時,溶液的藍色消失,據此來回答.

解答 解:(1)堿浸前將銘鐵礦粉碎的作用是增大接觸面積加快反應速率,
故答案為:增大接觸面積,增大反應速率;
(2)由于硅酸鈉和偏鋁酸鈉在溶液中發生水解,SiO32-+H2O?HSiO3-+OH-、HSiO3-+H2O?H2SiO3+OH-、AlO2-+2H2O?Al(OH)3+OH-,降低pH有利于水解平衡向正反應方向移動,當pH調到7~8時能使它們完全水解生成沉淀,
故答案為:H2SiO3、Al(OH)3
(3)在酸性環境下,CrO42-轉化為Cr2O72-,即2CrO42-+2H+?Cr2O72-+H2O,
故答案為:2CrO42-+2H+?Cr2O72-+H2O;
(4)操作⑤加入KCl的原因溫度對氯化鈉的溶解度影響小,但對重鉻酸鉀的溶解度影響較大,利用復分解反應,可得到重鉻酸鉀;
故答案為:溫度對氯化鈉的溶解度影響小,但對重鉻酸鉀的溶解度影響較大,利用復分解反應,可得到重鉻酸鉀;
(5)根據反應:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-,當滴加最后一滴硫代硫酸鈉溶液時,碘單質恰好完全反應,溶液藍色褪去,達到滴定終點,
故答案為:當滴加最后一滴硫代硫酸鈉溶液時,溶液藍色褪去,半分鐘內不變色.

點評 本題考查較為綜合,涉及氧化還原反應、溶解平衡以及滴定操作等問題,題目難度中等,本題注意從質量守恒的角度利用關系式法計算.

練習冊系列答案
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3.在下列各組物質中,分子數相同的是(  )
A.2LCO和2L CO2
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C.標準狀況下1mol O2和22.4L H2O
D.0.2mol H2和標準狀況下4.48L HCl氣體

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4.設NA為阿伏加德羅常數的值.下列說法正確的是(  )
A.標準狀況下,2.24 L HF含有的HF分子數為0.1NA
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C.25℃時,pH=13的1.0 L Ba(OH)2溶液中含有的OH-數目為0.2NA
D.1 mol Na與足量O2反應,生成Na2O和Na2O2的混合物,轉移的電子數為NA

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8.如圖從屬關系中錯誤的是(  )
選項XYZ
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A.AB.BC.CD.D

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18.NA表示阿伏加德羅常數,以下說法中正確的是(  )
A.0.1mol鈉離子含有電子數為1.1NA
B.在常溫常壓下,1mol氬氣含有的原子數為2NA
C.1molNa2O2中含有離子數為3NA
D.1molCCl2F2中含有氯氣分子數為NA

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5.短周期主族元素X、Y、Z、W原子序數依次增大,X原子最外層有6個電子,Y是至今發現的非金屬性最強的元素,Z在周期表中處于周期序數等于族序數的位置,W的單質廣泛用作太陽能電池材料和電腦芯片.下列敘述正確的是(  )
A.原子半徑由大到小的順序:W>Z>Y>X,簡單離子半徑由大到小的順序:X>Y>Z
B.原子最外層電子數由多到少的順序:Y>X>W>Z,最高正價由高到低順序:W>Z
C.元素非金屬性由強到弱的順序:Z>W>X,W的單質常溫下可與氫氧化鈉溶液反應
D.簡單氣態氫化物的穩定性由強到弱的順序:X>Y>W

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2.姜黃素是一種天然染料,工業上可用石油的裂解產物通過如下反應制得:

已知:①

請回答下列問題:
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