Question

鉻鐵礦的主要成分可表示為FeO·Cr₂O₃，還含有MgO、Al₂O₃、Fe₂O₃等雜質，以下是以鉻鐵礦為原料制備重鉻酸鉀（K₂Cr₂O₇）的流程圖：

根據題意回答下列問題：
（1）固體X中主要含有      （填寫化學式）；要檢測酸化操作中溶液的pH是否等于4．5，應該使用      （填寫儀器或試劑名稱）。
（2）酸化步驟用醋酸調節溶液pH <5，其目的是      。
（3）操作Ⅲ有多步組成，獲得K₂Cr₂O₇晶體的操作依次是：加入KCl固體、蒸發濃縮、
         、過濾、       、干燥。
（4）下表是相關物質的溶解度數據，操作III發生反應的化學方程式是。該反應在溶液中能發生的理由是：                。

（5）副產品Y主要含氫氧化鋁，還含少量鎂、鐵的難溶化合物及可溶性雜質，精確分析Y中氫氧化鋁含量的方法是稱取ng樣品，加入過量         （填寫試劑）、溶解、過濾、再加入過量             （填寫試劑）、……灼燒、冷卻、稱量，得干燥固體mg。計算祥品中氫氧化鋁的質量分數為            （用含m、n的代數式表示）。

Answer 1

（15分）
⑴Fe₂O₃、MgO（2分）；pH計或精密pH試紙（1分）。
⑵使CrO₄^2-轉化為Cr₂O₇^2-（3分）
⑶冷卻結晶，洗滌（各1分）
⑷K₂Cr_2­O₇的溶解度比Na₂Cr₂O₇小（或四種物質中K₂Cr_2­O₇的溶解度最小）。（2分）
⑸NaOH溶液、通入過量二氧化碳。（各1分）（3分）

解析試題分析：⑴加熱焙燒時FeO·Cr₂O₃、Al₂O₃、轉化成了可溶性的Na₂CrO₄、NaAlO₂，用水浸取后過濾，濾渣為MgO、Fe₂O₃；測pH是否等于4.5，應用pH計或精密pH試紙
⑵酸化步驟用醋酸調節溶液pH <5，其目的是使CrO₄^2-轉化為Cr₂O₇^2-。
⑶按操作的過程可看出差的兩步是：冷卻結晶，洗滌。
⑷K₂Cr_2­O₇的溶解度比Na₂Cr₂O₇小（或四種物質中K₂Cr_2­O₇的溶解度最小）。
⑸依題意應先把氫氧化鋁轉化為可溶性的偏鋁酸鈉，過濾除雜質，再將偏鋁酸鈉轉化為氫氧化鋁，最后變為氧化鋁m g。故先加過量NaOH溶液、再通入過量二氧化碳。氫氧化鋁質量分數為(×78×2) ÷n=
考點：離子反應、除雜質、沉淀的生成、化學計算。