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）某工厂用76 kg 铬铁矿粉（含Cr2O3 40%）制备K2Cr2O7，最终得到产品41.16kg，则产率为_______。

Answer 1

【答案】 7：2 不能 Fe A1(OH)3 小 2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O 70%

【解析】(1) FeO·Cr2O3是还原剂，完全氧化为Na2CrO4和Fe2O3，每mol转移7mol电子，而NaNO3是氧化剂，还原产物为NaNO2，每mol转移2mol电子，根据电子守恒可知，FeO·Cr2O3和NaNO3的系数比为 7:2，烙块在高温下会与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，滤液1中含有AlO2-、SiO32-及CrO42-，调节溶液pH并过滤后得滤渣2为A1(OH)3；（3）滤液2调节pH的目的是提高溶液的酸性，pH变小；因为溶液中存在2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O，增大溶液中H+浓度，可促进平衡正向移动，提高溶液中Cr2O72-的浓度；(4)样品中Cr2O3的质量为76 kg ×40%=30.4kg，则生成K2Cr2O7 的理论质量为30.4kg×=58.8kg，则所得产品的产率为×100%=70%。