Question

【题目】利用熔融碱焙烧工艺可从铝热法生产金属铬所得铬渣（Al、Al2O3、Cr2O3等）中浸出铬和铝，实现铬和铝的再生利用。其工作流程如下：

（1）铝热法冶炼金属铬，是利用了金属铝的____（填“氧化性”或“还原性”）。

（2）溶液1中的阴离子有CrO42-、_______。

（3）过程Ⅰ，在Cr2O3参与的反应中，若生成0.4 mol CrO42-，消耗氧化剂（O2）的物质的量是____。

（4）通入CO2调节溶液pH实现物质的分离。

①滤渣A煅烧得到Al2O3，再用电解法冶炼Al。冶炼Al的化学方程式是_______。

②滤渣B受热分解所得物质可以循环利用，B是_______。

③已知：2 CrO42-＋ 2H+ Cr2O72-＋ H2O K ＝ 4.0×1014

滤液3中Cr2O72-的浓度是0.04 mol/L，则CrO42-的浓度是_______ mol/L。

（5）过程Ⅱ的目的是得到K2Cr2O7粗品，粗品再重结晶可制得纯净的K2Cr2O7。

不同温度下化合物的溶解度(g/100gH2O)

4.7

化合物名称	0°C	20°C	40°C	60°C	80°C
NaCl	35.7	36.0	36.6	37.3	38.4
KCl	28.0	34.2	40.1	45.8	51.3
K2SO4	7.4	11.1	14.8	18.2	21.4
K2Cr2O7	12.3	26.3	45.6	73.0
Na2Cr2O7	163	183	215	269	376

结合表中数据分析，过程Ⅱ得到K2Cr2O7粗品的操作是：向滤液③中加入稀盐酸和KCl固体，然后_______________、过滤得到K2Cr2O7粗品。

Answer 1

【答案】 还原性 AlO2-、OH－ 0.3 mol 2Al2O3(熔融)3O2↑+ 4Al NaHCO3 0.01 蒸发浓缩、降温结晶、过滤

【解析】（1）该过程中，铝被氧化，表现了还原性。

（2）过程Ⅰ时加入了氢氧化钠，含铝物质变为AlO2－，同时溶液中还有过量的OH－。

（3）该过程可简单的看成是氧气将Cr2O3氧化为CrO42－，由电子守恒，3O2～4 CrO42－，生成0.4 mol CrO42－，消耗的氧气为0.3 mol。

（4）①由氧化铝冶炼铝的方程式为2Al2O3(熔融) 3O2 ↑+ 4Al。

②滤渣B含有NaHCO3，受热分解后得碳酸钠和二氧化碳，可以循环利用。

③K＝=4.0×1014，=10-6 mol/L，故=0.01 mol/L。

（5）要生成较多K2Cr2O7，需使反应③正向移动，故需要向滤液3中加入稀盐酸；从表中数据看出，对应钠盐的溶解度大于钾盐，所以，还需要同时加入KCl固体转变为钾盐后，蒸发浓缩、降温结晶。