(11分)红矾钠(重铬酸钠:Na2Cr2O7·2H2O)是重要的基础化工原料。铬常见价态有+3、+6价。铬的主要自然资源是铬铁矿FeCr2O4(含有Al2O3、

(11分)红矾钠(重铬酸钠:Na2Cr2O7·2H2O)是重要的基础化工原料。铬常见价态有+3、+6价。铬的主要自然资源是铬铁矿FeCr2O4(含有Al2O3、

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(11分)红矾钠(重铬酸钠:Na2Cr2O7·2H2O)是重要的基础化工原料。铬常见价态有+3、+6价。铬的主要自然资源是铬铁矿FeCr2O4(含有Al2O3、MgO、SiO2等杂质),实验室模拟工业以铬铁矿为原料生产红矾钠的主要流程如下:

①中主要反应:4 FeCr2O4 + 8Na2CO3 + 7O2  8Na2CrO4 + 2Fe2O3 + 8CO2
①中副反应有多个如:Al2O3 + Na2CO3 2NaAlO2 + CO2↑等
请回答下列问题:
(1)FeCr2O4化学名为亚铬酸亚铁,写出它的氧化物形式________________。步骤“①”的反应器材质应选用__________(填“瓷质”、“铁质”或“石英质”)。请再写一个①中的副反应方程式                        
(2)“②”中滤渣1的成分是____ 和____,“③”中调pH值是_______ (填“调高”或“调低”),“④”中   滤渣2的成分是H2SiO3、Al(OH)3
(3)若步骤2的溶液中加入过量的硫酸生成沉淀,则相关的离子方程式是:__________________________。

(4)上图是Na2Cr2O7·2H2O和Na2SO4的溶解度曲线,则操作I是______,操作II是______(填序号)。
①蒸发浓缩,趁热过滤②降温结晶,过滤
答案


解析

举一反三
类推思维是化学解题中常用的一种思维方法,下列有关离子方程式的类推正确的是
 
已知
类推
A
将Fe加入到CuSO4溶液中
Fe + Cu2+ =" Cu" + Fe2+
将Na加入到CuSO4溶液中
2Na + Cu2+ =" Cu" + 2Na+
B
氢氧燃料电池的负极反应(稀硫酸作电解质溶液):H2 – 2e = 2H+
氢氧燃料电池的负极反应(氢氧化钾溶液作电解质溶液):H2 – 2e + 2OH=2H2O
C
用惰性电极电解CuSO4溶液
2Cu2++ 2H2O4H+ + O2↑+ 2Cu
用惰性电极电解CuCl2溶液
2Cu2+ + 2H2O4H+ + O2↑+ 2Cu
D
将少量CaCO3粉末投入足量盐酸中
CaCO3+ 2H+ = Ca2+ + H2O + CO2↑
将少量CaCO3粉末投入足量醋酸溶液中
CaCO3 + 2H+ = Ca2+ + H2O + CO2↑

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粉末状试样A是由等物质的量的MgO和Fe2O3组成的混合物,
进行如下实验:(本题13分)
①. 取适量A进行铝热反应,产物中有单质B生成;
②. 另取20gA全部溶于0.15L6.0mol/L盐酸中,得溶液C;
③. 将①中得到的单质B和溶液C反应,放出1.12L(标况)气体。同时生成溶液D,还残留有固体物质B;
④. 用KSCN溶液检查时,溶液D不变色。
⑴. ①产物中的单质是 ______。该反应的化学方程式为                         
⑵. ②中所发生的各反应的化学方程式是 _________________;
_________________________。
⑶. ③中所发生的各反应的离子方程式是 _________________;
_________________________。
⑷. 若溶液D的体积仍视为0.15L,则该溶液中c(Mg2+)为 _________
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(4分)有人在研究硫酸亚铁(FeSO4)受热分解时,作出了两种假设:
(1)假设它按KClO3受热分解的方式分解,反应的化学方程式为                     
(2)假设它按CaCO3受热分解的方式分解,反应的化学方程式为                      
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(8分)辉铜矿(主成份为Cu2S)通适量的空气可冶炼金属铜,经过一系列反应可得到B和D、E。G为砖红色沉淀。

请回答下列问题:
(1)辉铜矿(Cu2S)通适量的空气冶炼金属铜的化学方程式__________________________
______其中氧化剂为____________________。
(2)E的浓溶液与Cu发生反应②的化学方程式是                              
(3)利用电解可提纯粗,在该电解反应中阳极物质是       ,电解质溶液是        
(4)自然界中当胆矾矿与黄铁矿(FeS2二硫化亚铁)相遇时会缓慢发生下列反应产生辉铜矿。对反应:14CuSO4+ 5FeS2 +12H2O==7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4 
被氧化的硫和被还原的硫的质量比为_________________________;
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(14分)在常温下,Fe与水并不起反应,但在高温下,Fe与水蒸气可发生反应。 应用下列装置,在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物,加热,并通入水蒸气,就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”。请回答该实验中的问题。

(1)写出该反应的反应方程式                               ;并指明该氧化还原反应的还原剂是        (填化学式,下同),氧化剂是         
(2)圆底烧瓶中盛装的水,该装置受热后的主要作用是                            ;烧瓶底部放置了几片碎瓷片,其作用是                          
(3)试管中收集气体是      (填化学式),如果要在A处玻璃管处点燃该气体,则必须对该气体进行                       
(4)该同学欲确定反应后硬质试管中还原铁粉是否完全反应,其中的固体成分有哪些,设计了如下实验方案:
①待硬质试管冷却后,取少许其中的固体物质溶于稀硫酸得溶液B;
②取少量溶液B滴加KSCN溶液,若溶液变红色则说明硬质试管中固体物质一定有          ,若溶液未变红色则说明硬质试管中固体物质的成分是           
(5)该同学按上述实验方案进行了实验,结果溶液未变红色,原因是(用离子方程式表示)。
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