Question

【題目】以鉻鐵礦[主要成分為，還含有等雜質]為原料生產的一種工藝流程如下：

回答下列問題：

（1）可用氧化物的形式表示為___________。

（2）高溫煅燒時分別與純堿反應，固體產物分別為、___________；發生反應的固體產物則為和一種紅棕色固體，該反應的化學方程式為______________________；上述流程中，高溫煅燒若在實驗室中進行，適宜選用的儀器為___________（填標號）。

a.燒杯 b.蒸發皿 c.瓷坩堝 d.鐵坩堝

（3）濾渣I的主要成分是___________；調節pH=7的目的是___________。

（4）再次調節pH是向濾液Ⅱ中加入使pH變小，溶液由黃色變為橙色，發生反應的離子方程式為______________________；能否用鹽酸代替調節pH___________（填“能”或“否”）。

（5）向橙色溶液中加入固體，獲得晶體的操作依次是加熱濃縮、___________、過濾、洗滌、干燥。

Answer 1

【答案】FeO·Cr2O3 Na2SiO3 4Fe(CrO2)2+7O2+8Na2CO3 2Fe2O3 +8Na2CrO4+8CO2 d Fe2O3 使AlO2-、SiO32-形成Al(OH)3、H2SiO3沉淀除去 2CrO42- +2H+Cr2O72-+H2O 否 冷卻結晶

【解析】

（1）中Fe為+2價、Cr為+3價；

（2）高溫煅燒時 SiO2與純堿反應生成硅酸鈉和二氧化碳；與純堿反應的固體產物則為和一種紅棕色固體，根據元素守恒，紅棕色固體是氧化鐵；高溫煅燒應該在坩堝中進行，瓷坩堝屬于硅酸鹽，高溫條件下與純堿反應；

（3）高溫煅燒的產物是、Na2SiO3、、Fe2O3； pH=7時，AlO2-、SiO32-形成Al(OH)3、H2SiO3沉淀；

（4）酸性條件下CrO42-轉化為Cr2O72-；Cr2O72-能氧化氯離子；

（5）低溫下K2Cr2O7晶體的溶解度小于Na2Cr2O7；

（1）中Fe為+2價、Cr為+3價，用氧化物的形式表示為FeO·Cr2O3；

（2）高溫煅燒時 SiO2與純堿反應生成硅酸鈉和二氧化碳，固體產物是Na2SiO3；與純堿反應的固體產物則為和一種紅棕色固體，根據元素守恒，紅棕色固體是氧化鐵，反應方程式是4Fe(CrO2)2+7O2+8Na2CO3 2Fe2O3 +8Na2CrO4+8CO2；高溫煅燒應該在坩堝中進行，瓷坩堝屬于硅酸鹽，高溫條件下與純堿反應，故選d；

（3）高溫煅燒的產物是、Na2SiO3、、Fe2O3，只有Fe2O3難溶于水，所以濾渣1的成分是Fe2O3；調節pH=7的目的是使AlO2-、SiO32-形成Al(OH)3、H2SiO3沉淀除去；

（4）酸性條件下CrO42-轉化為Cr2O72-，再次調節pH是向濾液Ⅱ中加入使pH變小，溶液由黃色變為橙色，發生反應的離子方程式為2CrO42- +2H+Cr2O72-+H2O；Cr2O72-能氧化氯離子，不能用鹽酸代替硫酸；

（5）低溫下K2Cr2O7晶體的溶解度小于Na2Cr2O7，向橙色溶液中加入固體，獲得晶體的操作依次是加熱濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥。