题目内容
【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FeO·Cr2O3,还含有硅、铝等杂质。制备流程如图所示:
回答下列问题:
(1)步骤①的主要反应为:FeO·Cr2O3+Na2CO3+NaNO3 Na2CrO4+ Fe2O3+CO2+ NaNO2,上述反应配平后FeO·Cr2O3与NaNO3的系数比为__________。该步骤不能使用陶瓷容器,原因是_________。
(2)滤渣1中含量最多的金属元素是_______,滤渣2的主要成分是__________及含硅杂质。
(3)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)。
(4)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___________(填标号)得到的K2Cr2O7固体产品最多。
a.80℃ b.60℃ c.40℃ d.10℃
步骤⑤的反应类型是___________________。
【答案】 2:7 陶瓷在高温下会与Na2CO3反应 Fe Al(OH)3 小 2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O d 复分解反应
【解析】(1)FeO·Cr2O3是还原剂,氧化产物为Na2CrO4和Fe2O3,每摩转移7 mol电子,而NaNO3是氧化剂,还原产物为NaNO2,每摩转移2 mol电子,根据电子守恒可知,F FeO·Cr2O3和NaNO3的系数比为2∶7;陶瓷在高温下会与Na2CO3反应,则熔融时不能使用陶瓷容器;
(2)熔块中氧化铁不溶于水,过滤后进入滤渣1,则滤渣1中含量最多的金属元素是铁;滤渣2的含有偏铝酸根离子、硅酸根离子、铬酸根离子,调节pH并过滤后得到滤渣2为氢氧化铝及含硅杂质。
(3)调滤液2的pH目的是提高溶液的酸性,pH变小;使2CrO42— +2H+
Cr2O72— +H2O平衡正向移动,提高重铬酸根离子浓度,有利于K2Cr2O7固体析出。
(4)由图示可知,在10℃左右时,得到得到K2Cr2O7固体最多;发生复分解反应。