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【题目】重铬酸钾用途极广。铬铁矿的主要成分为FeO·Cr2O3,含有SiO2、Al2O3等杂质。以铬铁矿为原料制备K2Cr2O7晶体的过程如图所示:

已知:①NaFeO2遇水强烈水解 ②Cr2072-+H2O=2CrO42-+2H+

请回答:

(1)锻烧铬铁矿的主要反应的化学方程式是______________。

(2)滤液I的成分除NaOH、Na2CrO4外,还含有____________(填化学式);滤渣I中有红褐色物质,生成该物质的反应的离子方程式是______________。

(3)由滤液2转化为Na2Cr207溶液应加入的试剂是________。

(4)向Na2Cr207溶液加入K2SO4固体,发生复分解反应而制得K2Cr207。生成K2Cr207晶体的过程是:加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。试简述此法能够制得K2Cr207晶体的原因:______;洗涤时应选用________(选填字母);

A.蒸馏水 B.稀硫酸 C.饱和K2SO4溶液

如何检验晶体已经洗涤干净:______________。

【答案】 4FeO·Cr2O3+7O2+20NaOH8Na2CrO4+4NaFeO2+10H2O NaAlO2、NaSiO3 FeO2-+2H2O=OH-+Fe(OH)3↓ (稀)硫酸 同温下K2Cr2O7晶体的溶解度小于Na2Cr2O7 A 取最后一次洗涤液少许于试管中,加BaCl2溶液,如无白色沉淀,则已洗涤于净

【解析】(1)通过以上分析知,“焙烧”后的固体产物成分除Na2CrO4、NaFeO2外,还有NaAlO2、Na2SiO3;焙烧过程中发生的主要反应为4FeO·Cr2O3+7O2+20NaOH8Na2CrO4+4NaFeO2+10H2O;

(2)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NaOH、Na2CrO4外,还含有NaAlO2、NaSiO3 ;滤渣I中有红褐色物质为Fe(OH)3↓,生成该物质的反应的离子方程式为FeO2-+2H2O=OH-+Fe(OH)3↓;

(3)由滤液2中存在2H++2CrO42-Cr2O72-+H2O,加入稀硫酸,可促进平衡正向移动,使Na2CrO4转化为Na2Cr2O7;

(4)因同温下K2Cr2O7晶体的溶解度小于Na2Cr2O7 ,向Na2Cr2O7溶液加入K2SO4固体,然后将溶液加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,即可获得K2Cr2O7晶体;洗涤时为避免引入新的杂质,选择水洗,即答案为A;晶体表面附着液里含有SO42-,如取最后一次洗涤液少许于试管中,加BaCl2溶液,如无白色沉淀,则已洗涤于净。

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