重铬*钾是工业生产和实验室的重要氧化剂,工业上常用铬铁矿(主要成分为FeO·Cr2O3,杂质为SiO2、Al...
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重铬*钾是工业生产和实验室的重要氧化剂,工业上常用铬铁矿(主要成分为FeO·Cr2O3,杂质为SiO2、Al2O3)为原料生产它,实数室模拟工业法用铬铁矿制K2Cr2O7的主要工艺如下图。
涉及的主要反应是:6FeO·Cr2O3+24NaOH+7KClO312Na2CrO4+3Fe2O3+7KC1+12H2O。
(1)进入反应器①之前将铬铁矿粉碎的目的是____________________________。
(2)步骤②过滤得到的滤渣主要成分是_______________。过滤所需的玻璃仪器有_________________。
(3)*作④中*化时,CrO42-转化为Cr2O72-,写出平衡转化的离子方程式:_________________________。
(4)*作③调节溶液pH=7~8的目的是_________________________。
(5)工业上也常用电解法处理**含铬废水,用耐*电解槽,铁板作电极,槽中盛放**含Cr2O72-的废水,原理示意图如下图。
B为电解池的________极,写出阳极的电极反应式____________________。阳极区域溶液中发生反应的离子方程式为____________________________________。为了使Cr3+和Fe3+转化为Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀,向反应后的溶液中加入一定量的烧碱,若溶液中c(Fe3+)=1.0×10-12mo1·L-1,则溶液中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). 增大接触面积,从而加快化学反应速率和提高原料的利用率 (2). Fe2O3 (3). 烧杯、漏斗、玻璃棒 (4). 2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O (5). 将硅*根离子和偏铝*根离子转化为沉淀而除去 (6). * (7). Fe-2e-= Fe2+ (8). Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O (9). 1.5×10﹣5
【解析】试题分析:(1)将铭铁矿粉碎的作用是增大接触面积;(2)在反应器中主要发生6FeO·Cr2O3+24NaOH+7KClO312Na2CrO4+3Fe2O3+7KC1+12H2O, SiO2、Al2O3与NaOH反应分别转化为Na2SiO3和NaAlO2,产物中只有Fe2O3难溶于水;根据过滤装置分析所需的玻璃仪器;(3)*作④中*化时,CrO42-转化为Cr2O72-,根据元素守恒、电荷守恒配平转化的离子方程式;(4)调节溶液pH=7~8可以将硅*根离子和偏铝*根离子转化为沉淀而除去;(5)B电极生成*气,所以B是*极;阳极生成Fe2+,阳极区域溶液中Fe2+把Cr2O72-还原为Cr3+;根据计算c(Cr3+)。
解析:(1)将铭铁矿粉碎的作用是增大接触面积,增大反应速率和提高原料的利用率;(2)反应器中主要发生6FeO·Cr2O3+24NaOH+7KClO312Na2CrO4+3Fe2O3+7KC1+12H2O, SiO2、Al2O3与NaOH反应分别转化为Na2SiO3和NaAlO2,产物中只有Fe2O3难溶于水,所以滤渣是Fe2O3;过滤所需的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒;(3)*作④中*化时,CrO42-转化为Cr2O72-,根据元素守恒、电荷守恒,反应的离子方程式是2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O;(4)调节溶液pH=7~8可以将硅*根离子和偏铝*根离子转化为沉淀而除去;(5)B电极生成*气,所以B是*极;阳极铁失电子生成亚铁离子,电极反应式为Fe-2e-= Fe2+,阳极区域溶液中Fe2+把Cr2O72-还原为Cr3+,反应方程式是Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O; , ,c(Cr3+)=1.5×10﹣5。
知识点:电离平衡 水解平衡
题型:实验,探究题
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