Question

【題目】重鉻酸鉀用途極廣。鉻鐵礦的主要成分為FeO·Cr2O3，含有SiO2、Al2O3等雜質。以鉻鐵礦為原料制備K2Cr2O7晶體的過程如圖所示：

已知：①NaFeO2遇水強烈水解 ②Cr2072-+H2O=2CrO42-+2H+

請回答：

（1）鍛燒鉻鐵礦的主要反應的化學方程式是______________。

（2）濾液I的成分除NaOH、Na2CrO4外，還含有____________（填化學式）；濾渣I中有紅褐色物質，生成該物質的反應的離子方程式是______________。

（3）由濾液2轉化為Na2Cr207溶液應加入的試劑是________。

（4）向Na2Cr207溶液加入K2SO4固體，發生復分解反應而制得K2Cr207。生成K2Cr207晶體的過程是：加熱濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥。試簡述此法能夠制得K2Cr207晶體的原因：______；洗滌時應選用________（選填字母）；

A.蒸餾水 B.稀硫酸 C.飽和K2SO4溶液

如何檢驗晶體已經洗滌干凈：______________。

Answer 1

【答案】 4FeO·Cr2O3+7O2+20NaOH8Na2CrO4+4NaFeO2+10H2O NaAlO2、NaSiO3 FeO2-+2H2O=OH-+Fe(OH)3↓ （稀）硫酸 同溫下K2Cr2O7晶體的溶解度小于Na2Cr2O7 A 取最后一次洗滌液少許于試管中，加BaCl2溶液，如無白色沉淀，則已洗滌于凈

【解析】(1)通過以上分析知，“焙燒”后的固體產物成分除Na2CrO4、NaFeO2外，還有NaAlO2、Na2SiO3；焙燒過程中發生的主要反應為4FeO·Cr2O3+7O2+20NaOH8Na2CrO4+4NaFeO2+10H2O；

(2)氫氧化鈉和氧化鋁反應生成偏鋁酸鈉，和二氧化硅反應生成硅酸鈉，濾液I的成分除NaOH、Na2CrO4外，還含有NaAlO2、NaSiO3 ；濾渣I中有紅褐色物質為Fe(OH)3↓，生成該物質的反應的離子方程式為FeO2-+2H2O=OH-+Fe(OH)3↓；

(3)由濾液2中存在2H++2CrO42-Cr2O72-+H2O，加入稀硫酸，可促進平衡正向移動，使Na2CrO4轉化為Na2Cr2O7；

(4)因同溫下K2Cr2O7晶體的溶解度小于Na2Cr2O7 ，向Na2Cr2O7溶液加入K2SO4固體，然后將溶液加熱濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥，即可獲得K2Cr2O7晶體；洗滌時為避免引入新的雜質，選擇水洗，即答案為A；晶體表面附著液里含有SO42-，如取最后一次洗滌液少許于試管中，加BaCl2溶液，如無白色沉淀，則已洗滌于凈。