2021高考化学(广东专用)二轮专题题组训练-上篇-专题四-化学实验-第14讲考点3.docx
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1、题组训练考能1(2022深圳一模,32)从化工厂铬渣中提取硫酸钠的工艺如下:已知铬渣含有Na2SO4及少量Cr2O、Fe3;Fe3、Cr3完全沉淀(c1.0105 molL1)时pH分别为3.6和5。(1)“微热”除能加快反应速率外,同时还可以_,滤渣A为_(填化学式)。(2)依据溶解度(S)温度(T)曲线,操作B的最佳方法为_(填字母序号)。A蒸发浓缩,趋热过滤B蒸发浓缩,降温结晶,过滤(3)酸化后Cr2O可被SO还原成Cr3,离子方程式为_;酸C为_,Cr(OH)3的溶度积常数KspCr(OH)3_。(4)依据2CrO2HCr2OH2O设计图示装置(均为惰性电极)电解Na2CrO4的溶液制
2、取Na2Cr2O7,图中右侧电极连接电源的_极,其电极反应式为_。解析(1)由信息知pH约3.6时可除去Fe3,加热可促进Fe3水解生成Fe(OH)3,滤渣A是Fe(OH)3沉淀。(2)由图像知Na2SO4的溶解度在45左右最大,而Na2Cr2O7的溶解度随温度的上升不断变大,所以蒸发浓缩后趁热过滤可得到 Na2SO4固体。(3)该反应的氧化剂是Cr2O,还原产物是Cr3,还原剂是SO,氧化产物是SO,由得失电子守恒可知n(Cr2O)n(SO)13,最终依据质量守恒和电荷守恒配平。为了不引入其他杂质,应加H2SO4酸化。pH5时,c(OH)109 molL1,KspCr(OH)3c(Cr3)c
3、3(OH)1.0105 molL1(109 molL1)31.01032 mol4L4。(4)由图像可知Na2CrO4发生反应生成Na2Cr2O7,即2CrO2HCr2OH2O向右移动,所以在该电极需要产生了大量的H,而在另一极NaOH由稀到浓可知产生了大量的OH,所以右侧电极是阳极,OH失去电子发生氧化反应生成H2O和O2产生H,所以应连接电源的正极。答案(1)促进Fe3水解生成 Fe(OH)3而除去Fe(OH)3(2)A(3)3SOCr2O8H=2Cr33SO4H2OH2SO41.01032 mol4L4(4)正4OH4e=O22H2O2NiSO46H2O是一种绿色易溶于水的晶体,广泛用于
4、化学镀镍和电池生产等领域。NiSO46H2O可由电镀废渣(除含镍外,还含有铜、锌、铁等杂质)为原料制得,具体操作步骤如下:(1)往滤液中加入Na2S的目的是除去铜、锌等杂质,请写出除去Cu2的离子方程式:_。(2)加入6%H2O2溶液时,温度不能过高,是为了_。(3)除铁方法:用H2O2溶液将Fe2充分氧化为Fe3,再加入NaOH溶液把握溶液pH在肯定范围内,使Fe3全部转化为氢氧化铁沉淀,Ni2不会沉淀。已知常温下Fe(OH)3的Ksp1.01039,则该条件下若要使溶液中c(Fe3)1.0106 molL1,则应当把握溶液的pH范围为_。在上述方法中,氧化剂H2O2也可用氯酸钠(NaClO
5、3)代替,请写出用氯酸钠氧化Fe2的离子方程式:_。(4)上述流程中滤液的主要成分是_。(5)操作包括以下过程:过滤、用_(填试剂化学式)溶解、_、_、洗涤获得产品。解析(1)S2与Cu2反应生成CuS沉淀。(2)H2O2不稳定,受热易分解,故温度不宜过高。(3)由Kspc(Fe3)c3(OH)可知,若使c(Fe3)1.0106 molL1,则c(OH)1.01011 molL1,所以c(H)1.0103 molL1,即pH3。ClO将Fe2氧化成Fe3,自身被还原为Cl,留意溶液呈酸性。(4)从流程图可以看出,溶液中的铜、锌、铁等杂质都已被除去,溶液中主要存在Na、Ni2、SO。(5)向滤液
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