题目内容
【题目】以铬铁矿[主要成分为,还含有等杂质]为原料生产的一种工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)可用氧化物的形式表示为___________。
(2)高温煅烧时分别与纯碱反应,固体产物分别为、___________;发生反应的固体产物则为和一种红棕色固体,该反应的化学方程式为______________________;上述流程中,高温煅烧若在实验室中进行,适宜选用的仪器为___________(填标号)。
a.烧杯 b.蒸发皿 c.瓷坩埚 d.铁坩埚
(3)滤渣I的主要成分是___________;调节pH=7的目的是___________。
(4)再次调节pH是向滤液Ⅱ中加入使pH变小,溶液由黄色变为橙色,发生反应的离子方程式为______________________;能否用盐酸代替调节pH___________(填“能”或“否”)。
(5)向橙色溶液中加入固体,获得晶体的操作依次是加热浓缩、___________、过滤、洗涤、干燥。
【答案】FeO·Cr2O3 Na2SiO3 4Fe(CrO2)2+7O2+8Na2CO3 2Fe2O3 +8Na2CrO4+8CO2 d Fe2O3 使AlO2-、SiO32-形成Al(OH)3、H2SiO3沉淀除去 2CrO42- +2H+Cr2O72-+H2O 否 冷却结晶
【解析】
(1)中Fe为+2价、Cr为+3价;
(2)高温煅烧时 SiO2与纯碱反应生成硅酸钠和二氧化碳;与纯碱反应的固体产物则为和一种红棕色固体,根据元素守恒,红棕色固体是氧化铁;高温煅烧应该在坩埚中进行,瓷坩埚属于硅酸盐,高温条件下与纯碱反应;
(3)高温煅烧的产物是、Na2SiO3、、Fe2O3; pH=7时,AlO2-、SiO32-形成Al(OH)3、H2SiO3沉淀;
(4)酸性条件下CrO42-转化为Cr2O72-;Cr2O72-能氧化氯离子;
(5)低温下K2Cr2O7晶体的溶解度小于Na2Cr2O7;
(1)中Fe为+2价、Cr为+3价,用氧化物的形式表示为FeO·Cr2O3;
(2)高温煅烧时 SiO2与纯碱反应生成硅酸钠和二氧化碳,固体产物是Na2SiO3;与纯碱反应的固体产物则为和一种红棕色固体,根据元素守恒,红棕色固体是氧化铁,反应方程式是4Fe(CrO2)2+7O2+8Na2CO3 2Fe2O3 +8Na2CrO4+8CO2;高温煅烧应该在坩埚中进行,瓷坩埚属于硅酸盐,高温条件下与纯碱反应,故选d;
(3)高温煅烧的产物是、Na2SiO3、、Fe2O3,只有Fe2O3难溶于水,所以滤渣1的成分是Fe2O3;调节pH=7的目的是使AlO2-、SiO32-形成Al(OH)3、H2SiO3沉淀除去;
(4)酸性条件下CrO42-转化为Cr2O72-,再次调节pH是向滤液Ⅱ中加入使pH变小,溶液由黄色变为橙色,发生反应的离子方程式为2CrO42- +2H+Cr2O72-+H2O;Cr2O72-能氧化氯离子,不能用盐酸代替硫酸;
(5)低温下K2Cr2O7晶体的溶解度小于Na2Cr2O7,向橙色溶液中加入固体,获得晶体的操作依次是加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。