Question

【题目】重铬酸钾是一种重要的强氧化剂，工业上常用铬铁矿(主要成分是亚铬酸亚铁Fe(CrO2)2，还有硅、铝等杂质)为主要原料生产重铬酸钾（K2Cr2O7），主要工艺流程如图：

（1）步骤①中主要反应的化学方程式___。

（2）步骤③中沉淀是___（填化学式）

（3）步骤④中反应的离子方程式为___。

（4）有关物质的溶解度如图所示。

步骤⑤加氯化钾固体后的具体实验操作为___。经洗涤、干燥得到K2Cr2O7晶体样品，得到的样品中含有少量的NaCl等杂质，洗涤晶体适宜选用的试剂为___。

a.冷水 b.75%乙醇 c.四氯化碳

（5）向一支试管中加入H2O2溶液、乙醚、稀硫酸溶液和几滴K2Cr2O7溶液，经反应后发现上层为蓝色的CrO5乙醚溶液。CrO5中铬的化合价为+6价，求-2价和-1价氧的个数比为___，一段时间后，蓝色逐渐消失，其反应的离子方程式为4CrO5+12H+=4Cr3++7O2↑+6H2O，消耗1mol的CrO5转移电子的物质的量为___mol。

Answer 1

【答案】4Fe(CrO2)2 + 8Na2CO3 + 7O2 8Na2CrO4 + 2Fe2O3 + 8CO2 H2SiO3、Al(OH)3 2CrO42－ + 2H+ Cr2O72－ +H2O 蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 a 1:4 3.5

【解析】

铬铁矿和碳酸钠与空气反应生成氧化铁和铬酸钠，加水过滤出不溶的氧化铁，加酸调节pH将硅酸钠和偏铝酸钠变为沉淀，制得纯净的铬酸钠，再加酸转化为重铬酸钠，加入氯化钾利用溶解度的不同转化为重铬酸钾，将溶液进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等操作得到重铬酸钾。

⑴根据①②③中知道①中反应物为Fe(CrO2)2、碳酸钠、O2，产物主要是氧化铁、铬酸钠，主要反应的化学方程式4Fe(CrO2)2 + 8Na2CO3 + 7O2 8Na2CrO4 + 2Fe2O3 + 8CO2

故答案为4Fe(CrO2)2 + 8Na2CO3 + 7O2 8Na2CrO4 + 2Fe2O3 + 8CO2；

⑵反应①中副反应生成了硅酸钠和偏铝酸钠，在步骤③加硫酸调节pH，其沉淀是硅酸和氢氧化铝，

故答案为H2SiO3、Al(OH)3；

⑶步骤④是加硫酸将铬酸根转化为重铬酸根离子，反应的离子方程式为2CrO42－ + 2H+ Cr2O72－ +H2O，

故答案为2CrO42－ + 2H+ Cr2O72－ +H2O；

⑷根据溶解度随温度变化曲线可知，步骤⑤加氯化钾固体后的具体实验操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，经洗涤、干燥得到K2Cr2O7晶体样品，得到的样品中含有少量的NaCl等杂质，洗涤晶体适宜选用的试剂为冷水，原因是重铬酸钾在0℃溶解度很小，

故答案为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤；a；

⑸CrO5中铬的化合价为+6价，设-2价氧有x个，-1价氧有y个，x + y = 5，+6 -2x -y = 0 ，解得x = 1，y = 4，因此它们的个数比为1:4；用双线桥分析，

消耗4 molCrO5转移电子物质的量为14 mol，因此消耗1molCrO5转移电子的物质的量为3.5 mol，

故答案为1:4；3.5。