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1、1 (2019 全国卷 )重铬酸钾是一种重要的化工原料，一般由铬铁矿制备，铬铁矿的主要成分为FeOCr 2O3，还含有硅、铝等杂质。制备流程如图所示：回答下列问题：(1) 步骤的主要反应为：高温FeOCr 2O3 Na 2CO 3NaNO 3 Na2CrO 4 Fe2O3CO 2 NaNO 2上述反应配平后FeOCr 2O3 与 NaNO 3 的系数比为 _。该步骤不能使用陶瓷容器，原因是 _ 。(2) 滤渣 1 中含量最多的金属元素是_，滤渣2 的主要成分是_及含硅杂质。(3) 步 骤 调 滤 液 2 的 pH 使 之 变 _( 填 “ 大 ” 或 “ 小 ” ) ， 原 因 是_( 用离子
2、方程式表示)。(4) 有关物质的溶解度如图所示。向“滤液 3”中加入适量 KCl ，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤得到 K 2Cr 2O7 固体。冷却到 _(填标号 )得到的 K 2Cr 2O 7 固体产品最多。a 80 B 60 c 40 D 10 步骤的反应类型是_。(5) 某工厂用 m1 kg 铬铁矿粉 (含 Cr 2O3 40%) 制备 K 2Cr 2 O7，最终得到产品m2kg，产率为 _。解析： (1)1 mol FeO Cr 2O3 参与反应共失去7 mol 电子，而 1 mol NaNO 3 参与反应得到2 mol 电子，根据得失电子守恒，二者的系数比为27。由于高温下碳酸钠能与陶瓷
3、中的二氧化硅发生反应，所以该步骤不能使用陶瓷容器。(2)步骤 中生成的氧化铁因不溶于水而进入滤渣 1，所以滤渣 1中含量最多的金属元素是Fe。结合流程图可知，滤渣2的主要成分是 Al(OH)3 及含硅杂质。 (3) 滤液 2 中存在平衡： 2CrO2 2H2 H 2O， H4Cr 2O7浓度越大 (pH 越小 )，越有利于平衡正向移动， 所以步骤 应调节滤液2 的 pH 使之变小。 (4)根据题图，可知温度越低，K 2Cr 2O7 的溶解度越小，析出的重铬酸钾固体越多，即在10 左右时得到的K 2 2 7固体最多，故d 项正确。步骤 中发生的反应为Na 2 2O7 Cr OCr2KCl=K 2
4、Cr 2O7 2NaCl ，其属于复分解反应。(5) 该铬铁矿粉中Cr 2O 3 的物质的量为m1 103 g 40%m1 103 g 40%152 g mol 1，根据 Cr 元素守恒可求得K2 Cr 2O 7 的理论质量 m01 294152 g molgmol1 1031 147m1kg，所以产品的产率为m2 100% 190m2。kg g 190m0 100%147m1第 1页答案： (1)2 7陶瓷在高温下会与 Na 2CO 3 反应(2)FeAl(OH)3(3) 小2CrO 42 2H Cr 2O 72 H 2 O(4)d复分解反应190m2(5) 147m1 100%2 (201
5、9 全国卷 )NaClO 2 是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如下：回答下列问题：(1)NaClO 2 中 Cl 的化合价为 _。(2) 写出“反应”步骤中生成ClO 2 的化学方程式 _ 。(3) “电解”所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时，为除去Mg 2 和 Ca2 ，要加入的试剂分别为 _、 _。“电解”中阴极反应的主要产物是_。(4) “尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量 ClO 2。此吸收反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为 _，该反应中氧化产物是 _。(5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克C
6、l2 的氧化能力。 NaClO 2 的有效氯含量为_。(计算结果保留两位小数 )解析： (1)由化合价规则知，NaClO 2 中 Cl 的化合价为 3。(2)由工艺流程图可以看出SO2、H 2SO4 、NaClO 3 为反应物， ClO 2、NaHSO 4 为生成物，再根据化合价升降法配平得出化学方程式为SO2 H 2SO4 2NaClO 3=2ClO 2 2NaHSO 4。(3)粗盐水精制时除去Mg2 通常用NaOH 溶液，生成氢氧化镁沉淀，过滤除去；除去Ca 2 通常用 Na2CO 3 溶液，生成碳酸钙沉淀，过滤除去。电解时阴极为得电子极，因此产物的化合价应降低，即生成NaClO 2。(4
7、)由信息 “ 尾气吸收 ” 是吸收 “电解 ” 过程排出的少量ClO 2 知，反应物之一为ClO 2，再由生产工艺流程图知，用的吸收试剂是NaOH 、 H 2O 2，由生产工艺流程图知产物之一为NaClO 2，由 ClO 2 生成 NaClO 2 ，Cl 的化合价由4 变为 3，化合价降低，ClO 2 为氧化剂，则 H 2O2 为还原剂，化合价升高，生成氧气，再由电子守恒得，此吸收反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 2 1，该反应中氧化产物是 O2。(5)由信息知， 要求出每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl 2 的氧化能力， 先求得第 2页1 g NaClO 2 变为 Cl 转移的电子
8、数为1 90.5 4，再设有x g Cl 2 变为 Cl 的氧化能力与1 gNaClO 2 的氧化能力相当，列方程得1 90.54 x71 2，解得 x1.57，即为有效氯含量。答 案 ： (1) 3(2)2NaClO 3 SO2 H 2SO4=2ClO 2 2NaHSO 4(3)NaOH 溶 液Na 2CO 3 溶液ClO 2(或 NaClO 2)(4)2 1 O2 (5)1.573 (2019全国卷 ) 硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿( 主要成分为Mg 2B2O 5H 2O和 Fe3O4，还有少量Fe2O3、 FeO 、 CaO 、Al 2O3 和 SiO2 等 )为原料制备硼酸
9、(H 3BO 3)的工艺流程如下所示：回答下列问题：(1) 写出 Mg 2B2O5H 2O 与硫酸反应的化学方程式：_ 。为提高浸出速率， 除适当增加硫酸浓度外，还可采取的措施有_(写出两条 )。(2) 利用 _的磁性，可将其从“浸渣”中分离。“浸渣”中还剩余的物质是_(写化学式 )。(3) “净化除杂”需先加 H 2O2 溶液，作用是 _。然后再调节溶液的 pH约为 5，目的是 _ 。(4) “粗硼酸”中的主要杂质是 _(填名称 ) 。(5) 以硼酸为原料可制得硼氢化钠 (NaBH 4)，它是有机合成中的重要还原剂， 其电子式为_。(6) 单质硼可用于生产具有优良抗冲击性能的硼钢。以硼酸和金
10、属镁为原料可制备单质硼，用化学方程式表示制备过程 _ 。解析： (1)盐跟酸反应生成新盐和新酸，据此可写出Mg 2B2O5H 2O 与硫酸反应的化学方程式： Mg 2B2O 5H 2O 2H 2SO4 ,2MgSO 4 2H 3BO 3。可采取升高温度、将矿石粉碎增大接触面积或搅拌等措施，以提高浸出速率。(2)Fe3O4 具有磁性。 “ 浸渣 ” 中除含 Fe3O4 外，还含有与 H 2SO4 不反应的SiO2，以及 CaO 与 H 2SO4 反应生成的微溶物CaSO 4。(3)硫酸浸出后的滤液中，含有的主要物质有MgSO 4、 Fe2(SO4)3、FeSO 4、 Al 2(SO4) 3、 H
11、 3BO3 等， H 2O 2具有氧化性，因此加入H 2O2 溶液可将其中的Fe2 氧化为 Fe3 。由工艺流程图可知，最后过滤得到含镁盐母液，因此调节溶液的pH 约为 5，可使Fe3 转化为Fe(OH) 3 沉淀、 Al 3转化为Al(OH) 3 沉淀。 (4)由 (3)分析及最后过滤得到含镁盐母液，可知粗硼酸中的主要杂质应 为 硫 酸 镁 。 (5)NaBH 4 是 一 种 离 子 化 合 物 ， 由Na 与 BH 4 构 成 ， 其 电 子 式 为第 3页。(6)以 H 3BO 3 与 Mg 为原料可制备单质B，根据反应物的性质结合质量守恒定律可知，其制备过程中反应的化学方程式为2H 3BO3 =B2O3 3H 2O， B2O3 3Mg=3MgO 2B。答案： (1)
