Question

17．铬具有抗腐蚀性，在钢中添加适量的铬会得到不锈钢，铬及其化合物在医药和工业中有很多用途，但铬也是造成重金属污染的元素这一．
如图是由铬铁矿（铬铁矿的主要成分可表示为FeO•Cr₂O₃，还含有SiO₂、Al₂O₃等杂质）为原料制取重铬酸钾的流程图（已知高价铬有强氧化性）：

①Na₂FeO₄中Fe的化合价为+6，
②已知调节pH的过程中有氧气生成，滤渣Ⅱ中含有Fe（OH）₃，则Fe（OH）₃与氧气物质的量之比为4：7，滤渣Ⅱ中还含有铝硅的化合物，则调节PH的试剂可能是a．
a．CO₂    b．盐酸     c．SO₂．

Answer 1

分析 由流程可知，煅烧发生4 FeO•Cr₂O₃+7O₂+20NaOH$\frac{\underline{\;煅烧\;}}{\;}$8Na₂CrO₄+4NaFeO₂+10H₂O，然后NaFeO₂和水反应会产生红褐色沉淀，发生NaFeO₂+2H₂O=NaOH+Fe（OH）₃↓，生成的氢氧化钠和氧化铝反应生成偏铝酸钠，和二氧化硅反应生成硅酸钠，滤液I的成分除Na₂CrO₄外，还含有偏铝酸钠和硅酸钠，Cr₂O₇^2-+H₂O  2CrO₄^2-+2H⁺，所以滤液2中的铬酸钠转化为Na₂Cr₂O₇溶液应采取的措施是加酸酸化，向Na₂Cr₂O₇溶液中加入KCl固体，加热时，重铬酸钠的溶解度随温度的升高而增大，但是氯化钾的受温度影响不大，所以获得K₂Cr₂O₇晶体的操作依次是：加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，以此来解答．

解答 解：①Na₂FeO₄中，Na为+1价，O为-2价，由化合物中正负化合价的倒数和为0可知，Fe的化合价为+6价，故答案为：+6；
②由4 FeO•Cr₂O₃+7O₂+20NaOH$\frac{\underline{\;煅烧\;}}{\;}$8Na₂CrO₄+4NaFeO₂+10H₂、NaFeO₂+2H₂O=NaOH+Fe（OH）₃↓可知，7O₂～4Fe（OH）₃，则Fe（OH）₃与氧气物质的量之比为4：7，滤渣Ⅱ中还含有铝硅的化合物，由Cr₂O₇^2-+H₂O  2CrO₄^2-+2H⁺，所以滤液2中的铬酸钠转化为Na₂Cr₂O₇溶液应采取的措施是加酸酸化，若酸为强酸，能溶解Al的化合物，且二氧化硫具有还原性，则调节PH的试剂可能是CO₂，
故答案为：4：7；a．

点评 本题以物质的制备流程考查氧化还原反应的计算及混合物分离提纯，综合性较强，侧重分析与应用能力的考查，注意流程中的反应、物质的性质来解答，题目难度中等．