Question

【題目】工業上可用鉻鐵礦(主要成分可表示為FeO·Cr2O3，還含有Al2O3、MgCO3、SiO2等雜質)為原料制備重鉻酸鉀晶體和綠礬的流程如下：

已知：Ⅰ．常見離子沉淀的pH范圍

	Fe3+	Al3+	Mg2+	SiO32-	AlO2-
開始沉淀	1.9	4.2	8.1	9.5	10.2
沉淀完全	3.2	5.3	9.4	8.0	8.5

Ⅱ．焙燒過程中主要發生反應：2FeO·Cr2O3+4Na2CO3+7NaNO3=4Na2Cr2O4+Fe2O3+4CO2↑+7NaNO2。

（1）綠礬的化學式為________。

（2）焙燒后的混合物中除含有Na2Cr2O4、NaNO2和過量的Na2CO3、NaNO3外，還含有NaAlO2和Na2SiO3等物質，則焙燒過程中NaAlO2的化學方程式為___________________________。

（3）固體Y的主要成分為________(填寫化學式)。

（4）酸化過程中用醋酸調節pH=5的目的為________________________；若pH調節的過低，NO2-可被氧化為NO3-，其離子方程式為_________________________________。

（5）調節pH=5后，加入KCl控制一定條件，可析出K2Cr2O7晶體，說明溶解度的大小：K2Cr2O7________Na2Cr2O7(填“大于”或“小于”)。

（6）流程中的一系列操作為____________________________________。

Answer 1

【答案】 FeSO4·7H2O Na2CO3+Al2O32NaAlO2+CO2↑ H2SiO3和Al(OH)3 將CrO42-轉化為Cr2O72- Cr2O72-+3NO2-+8H+=2Cr3++3NO3-+4H2O 小于 蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾

【解析】(1). 綠礬的化學式為FeSO4·7H2O，故答案為：FeSO4·7H2O；

(2). 焙燒過程中，Na2CO3和Al2O3反應生成NaAlO2和CO2，化學方程式為：Na2CO3+Al2O32NaAlO2+CO2↑，故答案為：Na2CO3+Al2O32NaAlO2+CO2↑；

(3). 由離子沉淀的pH范圍可知，調節pH=7～8，是為了沉淀H2SiO3和Al(OH)3，所以固體Y的主要成分是H2SiO3和Al(OH)3，故答案為：H2SiO3和Al(OH)3；

(4). 由流程圖可知，在酸化過程中用醋酸調節pH=5的目的是將CrO42-轉化為Cr2O72-，若pH調節的過低，NO2-可被Cr2O72-氧化為NO3-，離子方程式為：Cr2O72-+3NO2-+8H+=2Cr3++3NO3-+4H2O，故答案為：將CrO42-轉化為Cr2O72-；Cr2O72-+3NO2-+8H+=2Cr3++3NO3-+4H2O；

(5). 調節pH=5后，加入KCl控制一定條件，可析出K2Cr2O7晶體，說明在該條件下K2Cr2O7的溶解度最小，故答案為：小于；

(6). 所得濾液為硫酸亞鐵溶液，從濾液中得到綠礬晶體的方法為：蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾，故答案為：蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾。