题目内容
【题目】重铬酸钠是一种用途极广的强氧化剂,工业上可以用铬铁矿[主要成分为Fe(CrO2)2或FeO·Cr2O3,还含有Al2O3、Fe2O3、SiO2等杂质]制备,其主要工艺流程如图所示。请回答下列问题:
(1)煅烧铬铁矿生成Na2CrO4的化学方程式为______________________。
(2)调节溶液的pH所选的试剂为___________(填名称),写出生成Al(OH)3的化学方程式______________________。
(3)Na2CrO4溶液酸化时发生反应2CrO42-(黄色)+2H+Cr2O72-(橙红色)+H2O。
①该反应___________氧化还原反应(填“是”或“不是”),反应的平衡常数表达式:K=___________。
②若向Na2Cr2O7溶液(橙红色)中加入足量的NaOH固体,溶液___________(填标号)
A 变黄色 B 颜色不变 C 变红色溶液
③已知:25℃时,Ag2CrO4的Ksp=1.12×10-12,Ag2Cr2O7,的Ksp=2×10-7。25℃时,向Na2Cr2O7溶液中加入AgNO3溶液,生成砖红色沉淀,且溶液酸性增强,该沉淀的化学式是___________。
(4)用重铬酸钠(Na2Cr2O7)结晶后的母液生产重铬酸钾的反应为Na2Cr2O7+2KCl=K2Cr2O7+2NaCl,结合溶解度图回答,冷却结晶析出大量K2Cr2O7的原因是___________。
【答案】4Fe(CrO2)2+7O2+8Na2CO38CO2+8Na2CrO4+2Fe2O3 稀硫酸 AlO2-+H++H2O==Al(OH)3↓ 不是
A Ag2CrO4 低温时K2Cr2O7溶解度远小于其它组分
【解析】
根据题干信息及物质性质书写化学方程式;根据化学平衡原理书写平衡常数表达式,并判断平衡移动方向;根据沉淀溶解平衡原理分析沉淀的组成。
(1)根据反应原理判断,产物中还有氧化铁和二氧化碳,则煅烧铬铁矿生成Na2CrO4的化学方程式为4Fe(CrO2)2+7O2+8Na2CO38CO2+8Na2CrO4+2Fe2O3,
故答案为:4Fe(CrO2)2+7O2+8Na2CO38CO2+8Na2CrO4+2Fe2O3;
(2)根据流程图中信息知调节溶液的pH所选的试剂为稀硫酸;生成Al(OH)3的化学方程式为AlO2-+H++H2O==Al(OH)3↓,
故答案为:稀硫酸;AlO2-+H++H2O==Al(OH)3↓;
(3)①反应中Cr元素化合价没有变化,所以不是氧化还原反应;根据平衡特点,反应的平衡常数表达式:K=,
②加入足量的NaOH固体,平衡向逆方向移动,溶液变黄色,
③Ksp越小越容易沉淀,所以沉淀为Ag2CrO4,
故答案为:不是;;A;Ag2CrO4 ;
(4)根据溶解度图知,冷却结晶析出大量K2Cr2O7的原因是低温时K2Cr2O7溶解度远小于其它组分,
故答案为:低温时K2Cr2O7溶解度远小于其它组分。
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