题目内容

【题目】铬铁矿的主要成分可表示为FeO·Cr2O3,还含有MgOAl2O3Fe2O3等杂质,以铬铁矿为原料制备重铬酸钾(K2Cr2O7的工艺如下(部分操作和条件略

Ⅰ.将铬铁矿和碳酸钠混合充分焙烧。

Ⅱ.焙烧后的固体加水浸取,分离得到溶液A和固体A

Ⅲ.向溶液A中加入醋酸调pH78,分离得到溶液B和固体B

Ⅳ.再向溶液B中继续加醋酸酸化,使溶液pH小于5

Ⅴ.向上述溶液中加入氯化钾,得到重铬酸钾晶体。

中焙烧发生的反应如下,配平并填写空缺:

FeOCr2O3 + Na2CO3 + = Na2CrO4 + Fe2O3 + CO2

②Na2CO3+Al2O3=2NaAlO2+CO2

2固体A中主要含有 (填写化学式

3已知重铬酸钾溶液中存在如下平衡:2CrO422H+Cr2O72H2O中调节溶液pH5时,其目的是

4中发生反应的化学方程式是:Na2Cr2O7+2KCl=K2Cr2O7↓+2NaCl,已知下表数据

物质

KCl

NaCl

K2Cr2O7

Na2Cr2O7

溶解度

(g/100g

0

28

35.7

4.7

163

40

40.1

36.4

26.3

215

80

51.3

38

73

376

该反应能发生的理由是

获得K2Cr2O7晶体的操作有多步组成,依次是:加入KCl固体、________________________、过滤、洗涤、干燥得到晶体。

5中固体B中主要含氢氧化铝,还含少量镁、铁的难溶化合物及可溶性杂质,精确分析固体B中氢氧化铝含量的方法是:称取n g样品,加入过量____________(填写试剂名称、溶解、过滤、再通入过量的CO2灼烧、冷却、称量,得干燥固体m g。计算样品中氢氧化铝的质量分数为____________(用含mn的代数式表示

【答案】

14 8 7O2 8 2 8

2Fe2O3MgO

3由于存在反应平衡2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O,加入酸,氢离子浓度增大,平衡右移,作用是使CrO42-转化为Cr2O72-

4温度对氯化钠的溶解度影响小,但对重铬酸钾的溶解度影响较大,利用复分解反应在低温下可以得到重铬酸钾加热蒸发;冷却结晶

5氢氧化钠溶液

【解析】

试题分析:1反应中FeCr元素化合价升高,结合元素守恒可知缺陷物质为氧气,Fe元素化合价由+2价升高为+3价,Cr元素化合价由+3价升高为+6价,总升高+7价,O元素化合价由0价降低为-2价,共降低4价,化合价升降最小公倍数为28,故FeOCr2O3的系数为4,氧气系数为7,再根据原子守恒配平后方程式为:4FeOCr2O3+8Na2CO3+7O28Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2,故答案为:487O2828

2焙烧时MgO未反应,焙烧后的固体加水浸取,分离得到固体AFe2O3MgO,故答案为:Fe2O3MgO

3由于存在反应平衡Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+,加入酸,氢离子浓度增大,平衡左移,作用是使CrO42-转化为Cr2O72-,故答案为:使CrO42-转化为Cr2O72-

4温度对氯化钠的溶解度影响小,但对重铬酸钾的溶解度影响较大,低温下四种物质中K2Cr2O7的溶解度最小,利用复分解反应在低温下可以得到重铬酸钾,故答案为:温度对氯化钠的溶解度影响小,但对重铬酸钾的溶解度影响较大,低温下四种物质中K2Cr2O7的溶解度最小,利用复分解反应在低温下可以得到重铬酸钾;加入KCl固体后,利用溶解度不同,温度对溶解度影响,再经过加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥可以得到K2Cr2O7晶体,故答案为:加热浓缩、冷却结晶;

5固体B中主要含氢氧化铝,还含少量镁、铁的难溶化合物及可溶性杂质,为精确分析B中氢氧化铝含量,先利用氢氧化铝的两性,用过量的氢氧化钠溶液溶解氢氧化铝,过滤除去不溶物,向滤液中通入二氧化碳重新生成氢氧化铝沉淀,灼烧得到氧化铝固体,根据Al元素守恒,样品中氢氧化铝的质量分数==,故答案为:NaOH溶液;

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