Question

【題目】鉻鐵礦的主要成分可表示為FeO·Cr2O3，還含有MgO、Al2O3、Fe2O3等雜質，以下是以鉻鐵礦為原料制備重鉻酸鉀（K2Cr2O7）的流程圖：

已知：Na2CO3+Al2O32NaAlO2+CO2↑；

4FeO·Cr2O3+8Na2CO3+7O28Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2↑。

回答下列問題：

（1）固體X中主要含有________________（填寫化學式）。

（2）固體Y中主要含有氫氧化鋁，請寫出調節溶液的pH＝7～8時生成氫氧化鋁的離子方程式：____________________________________________________________。

（3）酸化的目的是使CrO42轉化為Cr2O72，若將醋酸改用稀硫酸，寫出該轉化的離子方程式：___________________________________________________________。

（4）操作Ⅲ有多步組成，獲得K2Cr2O7晶體的操作依次是：加入KCl固體、蒸發濃縮、__________、過濾、_______、干燥。

（5）酸性溶液中過氧化氫能使Cr2O72生成藍色的過氧化鉻（CrO5分子結構為），該反應可用來檢驗Cr2O72的存在。寫出反應的離子方程式：___________________________，該反應_________(填“屬于”或“不屬于”)氧化還原反應。

（6）在化學分析中采用K2CrO4為指示劑，以AgNO3標準溶液滴定溶液中的Cl，利用Ag+與CrO42生成磚紅色沉淀，指示到達滴定終點。當溶液中Cl恰好完全沉淀（濃度等于1.0×105 mol·L1）時，溶液中c(Ag+)為_______mol·L1，此時溶液中c(CrO42)等于_________mol·L1。（已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分別為2.0×1012和2.0×1010）。

Answer 1

【答案】 Fe2O3、MgO CH3COOH+AlO2+H2O＝Al(OH)3↓+CH3COO 2CrO42+2H+＝Cr2O72+H2O 冷卻結晶 洗滌 Cr2O72+4H2O2+2H+＝2CrO5+5H2O 不屬于 2.0×105 5.0×103

【解析】試題分析：由題中信息可知，鉻鐵礦與碳酸鈉一起焙燒時，其主要成分和氧化鋁可與碳酸鈉等發生反應轉化為鉻酸鈉、偏鋁酸鈉、氧化鐵，反應混合物經水浸后過濾，除去不溶物氧化鐵、氧化鎂等；濾液經醋酸調pH至7~8，偏鋁酸鈉轉化為氫氧化鋁沉淀，過濾除去氫氧化鋁；再向濾液中加醋酸調pH至小于5，鉻酸鈉轉化為重鉻酸鈉；加入氯化鉀與重鉻酸鈉發生復分解反應生成重鉻酸鉀，分離提純得到重鉻酸鉀晶體。

（1）固體X中主要含有Fe2O3、MgO。

（2）固體Y中主要含有氫氧化鋁，調節溶液的pH＝7～8時生成氫氧化鋁的離子方程式為CH3COOH+AlO2+H2O＝Al(OH)3↓+CH3COO。

（3）酸化的目的是使CrO42轉化為Cr2O72，若將醋酸改用稀硫酸，該轉化的離子方程式為2CrO42+2H+＝Cr2O72+H2O。

（4）操作Ⅲ有多步組成，獲得K2Cr2O7晶體的操作依次是：加入KCl固體、蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥。

（5）酸性溶液中過氧化氫能使Cr2O72生成藍色的過氧化鉻（CrO5分子結構為），該反應可用來檢驗Cr2O72的存在。反應的離子方程式為Cr2O72+4H2O2+2H+＝2CrO5+5H2O，由CrO5的結構式可知，其中Cr的化合價為+6，該反應中沒有任何一種元素的化合價發生變化，故該反應不屬于氧化還原反應。

（6）在化學分析中采用K2CrO4為指示劑，以AgNO3標準溶液滴定溶液中的Cl，利用Ag+與CrO42生成磚紅色沉淀，指示到達滴定終點。當溶液中Cl恰好完全沉淀（濃度等于1.0×105 mol·L1）時，溶液中c(Ag+)為2.0×105mol·L1，此時溶液中c(CrO42)等于=5.0×103mol·L1。