Question

【题目】重铬酸钾是一种重要的化工原料，一般由铬铁矿制备，铬铁矿的主要成分为FeOCr2O3，还含有硅、铝等杂质。制备流程如图所示：

回答下列问题：

⑴步骤①的主要反应为：FeOCr2O3+Na2CO3+NaNO3 Na2CrO4 + Fe2O3 + CO2+ NaNO2

上述反应配平后FeOCr2O3与NaNO3的系数比为__________。该步骤不能使用陶瓷容器，原因是________________(可用化学方程式表示)。

⑵步骤④调滤液2的pH使之变_________(填“大”或“小”)，原因是_________(用离子方程式表示)。

⑶有关物质的溶解度如图所示。向“滤液3”中加入适量KCl，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤得到K2Cr2O7固体。冷却到10℃得到的K2Cr2O7固体产品最多，步骤⑤的反应类型是___________________。

Answer 1

【答案】2:7 Na2CO3+SiO2 Na2SiO3 + CO2↑ 小 增大溶液中，促进平衡CrO42－ + 2H+ Cr2O72－+ H2O正向移动 复分解反应

【解析】

⑴先根据氧化还原反应配平方程式，得出FeOCr2O3与NaNO3的系数比；不能使用陶瓷容器，原因是二氧化硅与碳酸钠高温下反应；

⑵步骤④中调节pH发生CrO42－转化为Cr2O72－；则步骤④调滤液2的pH使之变小，增大氢离子浓度，平衡正向移动，利于生成Cr2O72－；

⑶步骤⑤发生Na2Cr2O7与KCl反应。

⑴由上述分析可知步骤①的主要反应为：2FeOCr2O3+4Na2CO3+7NaNO3 4Na2CrO4 + Fe2O3 + 4CO2↑+ 7NaNO2，则FeOCr2O3与NaNO3的系数比为2:7，该步骤不能使用陶瓷容器，原因是二氧化硅与碳酸钠高温下反应生成硅酸钠和二氧化碳，方程式为Na2CO3+SiO2 Na2SiO3 + CO2↑；故答案为：2:7；Na2CO3+SiO2 Na2SiO3 + CO2↑；

⑵步骤④中调节pH发生CrO42－+ 2H+ Cr2O72－+ H2O，则步骤④调滤液2的pH使之变小，增大氢离子浓度，平衡正向移动，利于生成Cr2O72－；故答案为：小；增大溶液中，促进平衡CrO42－+ 2H+ Cr2O72－+ H2O正向移动；

⑶步骤⑤发生Na2Cr2O7 + KCl = K2Cr2O7↓+ NaCl，反应类型是复分解反应；故答案为：复分解反应。