Question

铬铁矿的主要成分可表示为FeO·Cr₂O₃，还含有MgO、Al₂O₃、Fe₂O₃等杂质，以下是以铬铁矿为原料制备重铬酸钾（K₂Cr₂O₇）的流程图：

根据题意回答下列问题：
（1）固体X中主要含有      （填写化学式）；要检测酸化操作中溶液的pH是否等于4．5，应该使用      （填写仪器或试剂名称）。
（2）酸化步骤用醋酸调节溶液pH <5，其目的是      。
（3）操作Ⅲ有多步组成，获得K₂Cr₂O₇晶体的操作依次是：加入KCl固体、蒸发浓缩、
         、过滤、       、干燥。
（4）下表是相关物质的溶解度数据，操作III发生反应的化学方程式是。该反应在溶液中能发生的理由是：                。

（5）副产品Y主要含氢氧化铝，还含少量镁、铁的难溶化合物及可溶性杂质，精确分析Y中氢氧化铝含量的方法是称取ng样品，加入过量         （填写试剂）、溶解、过滤、再加入过量             （填写试剂）、……灼烧、冷却、称量，得干燥固体mg。计算祥品中氢氧化铝的质量分数为            （用含m、n的代数式表示）。

Answer 1

（15分）
⑴Fe₂O₃、MgO（2分）；pH计或精密pH试纸（1分）。
⑵使CrO₄^2-转化为Cr₂O₇^2-（3分）
⑶冷却结晶，洗涤（各1分）
⑷K₂Cr_2­O₇的溶解度比Na₂Cr₂O₇小（或四种物质中K₂Cr_2­O₇的溶解度最小）。（2分）
⑸NaOH溶液、通入过量二氧化碳。（各1分）（3分）

试题分析：⑴加热焙烧时FeO·Cr₂O₃、Al₂O₃、转化成了可溶性的Na₂CrO₄、NaAlO₂，用水浸取后过滤，滤渣为MgO、Fe₂O₃；测pH是否等于4.5，应用pH计或精密pH试纸
⑵酸化步骤用醋酸调节溶液pH <5，其目的是使CrO₄^2-转化为Cr₂O₇^2-。
⑶按操作的过程可看出差的两步是：冷却结晶，洗涤。
⑷K₂Cr_2­O₇的溶解度比Na₂Cr₂O₇小（或四种物质中K₂Cr_2­O₇的溶解度最小）。
⑸依题意应先把氢氧化铝转化为可溶性的偏铝酸钠，过滤除杂质，再将偏铝酸钠转化为氢氧化铝，最后变为氧化铝m g。故先加过量NaOH溶液、再通入过量二氧化碳。氢氧化铝质量分数为(×78×2) ÷n=