(1)增大接触面积,增大反应速率。(2分) (2)Al(OH) 3 H 2 SiO 3 。(2分) (3)2CrO 4 2- +2H + Cr 2 O 7 2- +H 2 O (3分) (4)温度对氯化钠的溶解度影响小,但对重铬酸钾的溶解度影响较大,利用复分解反应可以得到重铬酸钾。 (3分)(5)D(2分) |
试题分析:根据题给信息和流程判断,铬铁矿经操作①转化为Na 2 CrO 4 、Fe 2 O 3 、KCl、硅酸钠和偏铝酸钠,经操作②浸取过滤除去氧化铁,滤液中含有Na 2 CrO 4 、KCl、硅酸钠和偏铝酸钠,经操作③调节pH硅酸钠、偏铝酸钠水解生成氢氧化铝和硅酸沉淀而除去,滤液含有Na 2 CrO 4 、KCl,经操作④酸化转化为重铬酸钠,后续处理的重铬酸钾。(1)碱浸前将铬铁矿粉碎的目的是增大接触面积,增大反应速率。(2)步骤③调节pH后过滤得到的滤渣是Al(OH) 3 H 2 SiO 3 。(3)操作④中,酸化时,CrO 4 2- 转化为Cr 2 O 7 2- 的离子方程式2CrO 4 2- +2H + Cr 2 O 7 2- +H 2 O。(4)操作⑤加入KC1的原因是温度对氯化钠的溶解度影响小,但对重铬酸钾的溶解度影响较大,利用复分解反应可以得到重铬酸钾。(5)根据铬原子守恒得,1mol Cr 2 O 7 2-完全反应后生成2/2—xmolFe Ⅱ [Fe Ⅲ x Cr Ⅲ 2-x ]O 4 ,根据铁原子守恒得amol=2(1+x)/2—xmol,该反应中得失电子数相等,1mol×2×(6-3)=2x/2—xmol(3-2),,解得x=15,将x=15带入amol=2(1+x)/2—xmol得a=10,选D。 2 O 3 ,杂质为SiO 2 、Al 2 O 3 )为原料生产K 2 Cr 2 O 7 的主要工艺流程为载体考查影响反应速率的外界条件、物质的分离提纯和制备、电子守恒法计算。 |
A.反应(2)中不存在元素的化合价变化,则不属于氧化还原反应,故A错误; B.反应(1)中O元素的化合价降低,Fe、Cr元素的化合价均升高,所以氧化剂是O 2 ,还原剂是FeOCr 2 O 3 ,故B正确; C.氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,则高温下O 2 的氧化性强于Fe 2 O 3 ,强于Na 2 CrO 4 ,故C错误; D.钠离子、硫酸根离子实质不参加反应,所以在反应(2)达平衡后的溶液中加入少量Na 2 SO 4 固体,平衡不移动,故D错误; 故选B. |
铬铁矿(块状、等轴晶系)(Chromite massive Isometric)是岩浆作用的矿物,常产于超基性岩中,与橄榄石共生;也见于砂矿中外表看来很像磁铁矿,一般呈块状或粒状的集合体在冶金工业上,铬铁矿主要用来生产铬铁合金和金属铬铬铁合金作为钢的添加料生产多种高强度、抗腐蚀、耐磨、耐高温、耐氧化的特种钢金属铬主要用于与钴、镍、钨等元素冶炼特种合金铬铁矿是短缺矿种,储量少,产量低
铬铁矿是铬和铁的氧化物矿物,它相当坚硬,黑色半金属光泽铬铁矿是金属铬的主要来源,也可用于高温耐火材料铬铁矿一般呈块状或粒状的集合体我国西藏、甘肃和陕西等地有矿产 铬是重要的战略物资之一,由于它具有质硬、耐磨、耐高温、抗腐蚀等特性,在冶金工业、耐火材料和化学工业中得到了广泛的应用在冶金工业上,铬铁矿主要用来生产铬铁合金和金属铬铬铁合金作为钢的添加料生产多种高强度、抗腐蚀、耐磨、耐高温、耐氧化的特种钢,如不锈钢、耐酸钢、耐热钢、滚珠轴承钢、弹簧钢、工具钢等金属铬主要用于与钴、镍、钨等元素冶炼特种合金这些特种钢和特种合金是航空、宇航、汽车、造船,以及国防工业生产枪炮、导弹、火箭、舰艇等不可缺少的材料在耐火材料上,铬铁矿用来制造铬砖、铬镁砖和其他特殊耐火材料铬铁矿在化学工业上主要用来生产重铬酸钠,进而制取其他铬化合物,用于颜料、纺织、电镀、制革等工业,还可制作催化剂和触媒剂等铬铁矿是我国的短缺矿种,储量少,产量低,每年消费量的80%以上依靠进口铬铁矿(图2)
铬铁矿是铬和铁的氧化物矿物有高碳铬铁(含碳为4~8%)、中碳铬铁(含碳为04%)、低碳铬铁(含碳015~050%)、微碳铬铁(含碳为006%)、超微碳铬铁(含碳小于003%)、金属铬、硅铬合金它相当坚硬,黑色半金属光泽铬铁矿是金属铬的主要来源,也可用于高温耐火材料铬铁矿一般呈块状或粒状的集合体铬铁矿化学成分为FeCr2O4、晶体属等轴晶系的氧化物矿物成分中的铁常可部分被镁所置换,当以Mg为主时,则名镁铬铁矿(magnesiochromite)具正常尖晶石型结构铬铁矿Cr2O3含量6791%是工业铬的主要来源,也可用制高温耐火材料,如铬砖摩斯硬度56,比重348具弱磁性铬铁矿仅产于超基性或基性岩中大型铬铁矿矿床主要产于南非的德兰士瓦、津巴布韦的圭洛附近,俄罗斯的斯维德洛夫斯克地区以及古巴等地中国铬铁矿的产地有西藏、甘肃和陕西等地 在冶金、玻璃、水泥工业中使用镁铬砖及铬镁砖由于在水泥回转窑上使用含铬制品会产生6价铬化合物,基于环境保护的原因,逐渐被镁铝尖晶石制品或白云石制品取代此外,用于提炼金属铬、生产铬铁合金、不锈钢、制造重铬酸盐等
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