题文
铬铁矿的主要成分的化学式为FeO·Cr2O3,还含有SiO2、Al2O3等杂质。工业上常采用固体碱熔氧化法用铬铁矿粉制备重铬酸钾,流程为:
已知:①NaFeO2遇水强烈水解;
②重铬酸钾为橙红色针状晶体,溶于水,不溶于乙醇,有强氧化性;
③2CrO42- + 2H+
Cr2O72-+ H2O
(1)灼烧操作一般在坩埚中进行,下列物质适合用来制作此实验坩埚材料的是 A.铁B.氧化铝C.石英D.陶瓷(2)①铬铁矿经粉碎处理的目的是 。
②写出Cr2O3和纯碱、氧气反应生成Na2CrO4的化学方程式为 ;
③NaFeO2水浸时强烈水解生成氢氧化铁沉淀,离子方程式为___ ___。
(3)滤液1的成分除Na2CrO4、NaOH外,还含有(填化学式) ,
(4)通过途径Ⅰ从Na2CrO4溶液获得K2Cr2O7晶体,操作步骤有:“酸化”→加KCl固体→蒸发浓缩→操作a→过滤→洗涤→干燥。
① “酸化”步骤用醋酸调节溶液pH<5,其目的是 ;
②操作a的名称 。
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)A ( 3分)
(2)① 增大反应物的表面积,加快反应速率(2分)
② 2Cr2O3 + 3O2+4Na2CO3 
4Na2CrO4+4CO2↑(3分,未配平扣1分)
③ FeO2-+2H2O=Fe(OH)3↓+OH- (3分,未配平扣1分)
(3)NaAlO2 、Na2SiO3(2分)
(4)①使2CrO42- + 2H+
Cr2O72-+ H2O 的平衡向正反应方向移动,尽量将CrO42-转化为Cr2O72-(2分)
②冷却结晶(1分,只写冷却或只写结晶不得分)
解析
(1)陶瓷中含二氧化硅,石英的作用成分是二氧化硅,氢氧化钠与氧化铝、二氧化硅反应,所以适合用来制作此实验坩埚材料的是铁,答案选A;
(2)①粉碎固体使其与反应物的接触面积增大,加快反应速率;
② 根据元素守恒判断Cr2O3和纯碱、氧气反应生成Na2CrO4和二氧化碳,化学方程式为
2Cr2O3 + 3O2+4Na2CO3 
4Na2CrO4+4CO2↑;
③ NaFeO2水浸时强烈水解生成氢氧化铁沉淀,书写离子方程式时可逆符号变为“=”,离子方程式为
FeO2-+2H2O=Fe(OH)3↓+OH-
(3)SiO2、Al2O3等杂质与氢氧化钠反应生成硅酸钠、偏铝酸钠,所以滤液1的成分除Na2CrO4、NaOH外,还含有NaAlO2 、Na2SiO3
(4)①根据已知③Na2CrO4溶液中存在2CrO42- + 2H+
Cr2O72-+ H2O平衡,加入醋酸调节pH<5,使平衡正向移动,尽量将CrO42-转化为Cr2O72-
②由溶液得到晶体的一般步骤是加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,所以本实验中加热浓缩后应冷却结晶。
考点
据考高分专家说,试题“铬铁矿的主要成分的化学式为FeO·Cr2.....”主要考查你对 [氧化还原反应的配平 ]考点的理解。
氧化还原反应的配平
配平简介:
化学反应方程式严格遵守质量守恒定律,书写化学反应方程式写出反应物和生成物后,往往左右两边各原子数目不相等,不满足质量守恒定律,这就需要通过配平来解决。
配平原则:
(1)电子守恒原则:反应中还原剂失去电子的总数与氧化剂得到电子的总数相等
(2)电荷守恒原则:若为离子反应,反应前后离子所带正负电荷总数相等
(3)质量守恒原则:反应前后各元素的原子个数相等
配平步骤:
(1)一标:标明反应前后化合价有变化的元素的化合价
(2)二等:通过求最小公倍数使化合价升降总值相等
(3)三定:确定氧化剂与还原剂的化学计量数
氧化剂(还原剂)化学计量数=降(升)价的最小公倍数÷1mol氧化剂(还原剂)降(升)价总数
(4)四平:用观察法配平其他物质的化学计量数
(5)五查:检查质量与电荷、电子是否分别守恒
配平技巧:
(1)逆向配平法:部分氧化还原反应、自身氧化还原反应等可用逆向配平法,即选择氧化产物、还原产物为基准物来配平(一般从反应物很难配平时,可选用逆向配平法)
例:
通过表明氧化产物、还原产物化合价的升降,确定CrCl3、Cl2的计量数为2和3,然后再用观察法配平。
(2)设“1”配平法:设某一反应物或生成物(一般选用组成元素较多的物质作基准物)的化学计量数为1,其余各物质的化学计量数可根据原子守恒原理列方程求得。
例:P4O+Cl2→POCl3+P2Cl6
可令P4O前的系数为1,Cl2的系数为x,则
1P4O+xCl2→POCl3+3/2P2Cl6 ,再由Cl原子守恒得2x=3+3/2×6 得x=6 即可配平
(3)零价配平法:先令无法用常规方法确定化合价的物质中各元素均为零价,然后计算出各元素化合价的升降值,并使元素化合价升降总数相等,最后用观察法配平其他物质的化学计量数。
例:Fe3C+HNO3=Fe(NO3)3+CO2↑+NO2↑+H2O
复杂化合物Fe3C按照常规方法分析,无法确定其Fe和C的具体化合价,此时可令组成物质的各元素化合价为零价,根据化合价升降法配平。
通过表明氧化产物、还原产物化合价的升降,确定CrCl3、Cl2的计量数为2和3,然后再用观察法配平。
(2)设“1”配平法:设某一反应物或生成物(一般选用组成元素较多的物质作基准物)的化学计量数为1,其余各物质的化学计量数可根据原子守恒原理列方程求得。
例:P4O+Cl2→POCl3+P2Cl6
可令P4O前的系数为1,Cl2的系数为x,则
1P4O+xCl2→POCl3+3/2P2Cl6 ,再由Cl原子守恒得2x=3+3/2×6 得x=6 即可配平
(3)零价配平法:先令无法用常规方法确定化合价的物质中各元素均为零价,然后计算出各元素化合价的升降值,并使元素化合价升降总数相等,最后用观察法配平其他物质的化学计量数。
例:Fe3C+HNO3=Fe(NO3)3+CO2↑+NO2↑+H2O
复杂化合物Fe3C按照常规方法分析,无法确定其Fe和C的具体化合价,此时可令组成物质的各元素化合价为零价,根据化合价升降法配平。
再用观察法确定物质的化学计量数。
(4)整体标价法:当某元素的原子在某化合物中有数个时,可将它作为一个整体对待,根据化合物中元素化合价代数和为零原则予以整体标价。
例:S+Ca(OH)2→CaSx+Ca2S2O3+H2O
生成物CaSx、Ca2S2O3中的Sx、S2作为一个整体标价为-2、+4价,则化合价升降关系为:
Sx 0→-2 降2×2
S2 0→+4 升4×1
即可配平。
(5)缺项配平法:一般先确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量系数,再通过比较反应物与生成物,确定缺项(一般为H2O、H+或OH-),最后观察配平。
(6)有机氧化还原反应的配平:有机物中元素的化合价一般来讲,氢元素显+1价,氧元素显-2价,然后再根据化合价的代数和为零求酸碳元素的平均化合价。
氧化还原反应方程式配平的一般方法与步骤:
- 一般方法:从左向右配。
- 步骤:标变价,找变化,求总数,配系数。
- 标出元素化合价变化的始态和终态
- 求升价元素或降价元素化合价的变化数
- 求化合价变化数的最小公倍数,分别作为氧化剂或还原剂的系数
- 配平变价元素
- 用观察法配平其他元素
- 检查配平后的方程式是否符合质量守恒定律(离子方程式还要看电荷是否守恒)
如:
特殊技巧:
配平时若同一物质内既有元素的化合价上升又有元素的化合价下降,若从左向右配平较困难,可以采用从右向左配平,成为逆向配平法。
null
null
null
null
null
null
null
null


