某混合物漿液含Al(OH)3、MnO2和少量Na2CrO4。考慮到膠體的吸附作用使Na2CrO4不易完全被水浸...

問題詳情：

某混合物漿液含Al(OH)3、MnO2和少量Na2CrO4。考慮到膠體的吸附作用使Na2CrO4不易完全被水浸出，某研究小組利用設計的電解分離裝置(如圖)，使漿液分離成固體混合物和含鉻元素溶液，並回收利用。回答Ⅰ和Ⅱ中的問題。

Ⅰ.固體混合物的分離和利用(流程圖中的部分分離*作和反應條件未標明)

固體混合物分離利用的流程圖

(1)反應①所加試劑NaOH的電子式爲__________，B→C的反應條件爲________，C→Al的製備方法稱爲________。

(2)該小組探究反應②發生的條件。D與濃鹽*混合，不加熱，無變化；加熱有Cl2生成，當反應停止後，固體有剩餘，此時滴加硫*，又產生Cl2。由此判斷影響該反應有效進行的因素有________(填序號)。

a．溫度　b．Cl－的濃度　c．溶液的*度

(3)0.1 mol Cl2與焦炭、TiO2完全反應，生成一種還原*氣體和一種易水解成TiO2·xH2O的液態化合物，放熱4.28 kJ，該反應的熱化學方程式爲________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

Ⅱ.含鉻元素溶液的分離和利用

(4)用惰*電極電解時，CrO2－4能從漿液中分離出來的原因是________________________________________________，分離後含鉻元素的粒子是________；*極室生成的物質爲________(寫化學式)。

【回答】

*　(1)Na＋－　加熱(或煅燒)　電解法　(2)ac

(3)2Cl2(g)＋TiO2(s)＋2C(s)===TiCl4(l)＋2CO(g)　ΔH＝－85.6 kJ·mol－1

(4)在直流電場作用下，CrO通過*離子交換膜向陽極室移動，脫離漿液　CrO和Cr2O　NaOH和H2

解析　(1)NaOH中O、H之間形成的是共價鍵，Na＋與OH－之間形成的是離子鍵，根據電子式書寫要求可寫出NaOH的電子式爲Na＋－。由題給流程圖可知，溶液A爲偏鋁**和鉻**的混合溶液，通入二氧化碳後，沉澱B爲*氧化鋁，最終生成的是鋁單質，因此固體C爲氧化鋁，*氧化鋁生成氧化鋁需要加熱(或煅燒)。由氧化鋁製備鋁時，用的是電解法。

(2)起始時，不加熱不反應，加熱後反應，說明溫度對反應有影響；後期加熱條件下也不再反應，加入硫*後又開始反應，說明溶液的*度對反應有影響，所以a、c兩項正確。

(3)根據反應物中元素的種類，可判斷還原*氣體爲CO；另一種物質肯定含有Cl、Ti元素，由反應物中有TiO2、生成物的水解產物爲TiO2·xH2O可知，Ti的化合價始終爲＋4，即另一種生成物的分子式爲TiCl4，由此寫出該反應的化學方程式：2Cl2＋TiO2＋2C===2CO＋TiCl4,0.1 mol Cl2完全反應放熱4.28 kJ，則2 mol*氣完全反應可放出85.6 kJ熱量，該反應的熱化學方程式爲2Cl2(g)＋TiO2(s)＋2C(s)===TiCl4(l)＋2CO(g)　ΔH＝－85.6 kJ·mol－1。

(4)通電時，CrO2－4在電場作用下，可以通過*離子交換膜向陽極室移動，脫離混合物漿液；陽極上*氧根離子放電生成氧氣，溶液的**增強，CrO2－4在H＋作用下可轉化爲Cr2O2－7，其反應的離子方程式爲2CrO2－4＋2H＋===Cr2O2－7＋H2O，所以含鉻元素的粒子有CrO2－4和Cr2O2－7；*極上*離子放電生成*氣，混合物漿液中的*離子向*極室移動，溶液中還有*氧化*生成。

知識點：電化學 膠體

題型：綜合題