Question

【題目】鉻是重要的戰略物質之一，由于具有質硬，耐磨，耐高溫，抗腐蝕性等特性，所以在工業上應用比較廣泛，在冶金工業上主要用鉻鐵礦（Cr2O3 、FeO、SiO2 、Al2O3 等，其它雜質不參加反應）生產鉻和鐵等金屬。流程如下：

已知:2Cr2O3＋3O2＋4Na2CO34Na2CrO4＋4CO2；部分物質的溶解度（單位g）

	0℃	10℃	20℃	30℃	40℃	50℃	60℃
Na2CO3	7.0	13	29	40	49	46	44
NaHCO3	6.9	8.5	9.6	11.1	12.7	14.4	16.9
Na2Cr2O7	161	170	183	198	218	240	265

（1）粉碎的目的__________________；

（2）寫出焙燒時含鋁物質發生的化學反應方程式_______________________________；

（3）操作4是_______________________，沉淀3含有的物質有_____________________；

（4）寫出生成沉淀5的離子方程式_____________________________________________；

（5）整個流程可以循環使用的物質有___________________________；

（6）最后一步制備金屬鉻的化學方程式______________________________。

Answer 1

【答案】增大接觸面積,加快反應速率Al2O3＋Na2CO34NaAlO2＋CO2↑過濾Al(OH)3 、H2SiO32Na＋＋2CrO42―＋2CO2＋H2O=Cr2O72―＋2NaHCO3↓Na2CO3、CO2、Al)或NaHCO3、AlCrO3＋2AlCr＋2Al2O3

【解析】

（1）鉻鐵礦粉碎的目的：增大接觸面積，加快反應速率；正確答案：增大接觸面積，加快反應速率。

（2）鉻鐵礦中的氧化鋁與碳酸鈉焙燒時發生反應生成偏鋁酸鈉和二氧化碳，化學反應方程式：Al2O3＋Na2CO34NaAlO2＋CO2↑；正確答案：Al2O3＋Na2CO34NaAlO2＋CO2↑。

（3）從流程看出該操作過程是把固體和液體分開，操作4是過濾；溶液2中含有硅酸鈉、偏鋁酸鈉，鉻酸鈉，通入適量的二氧化碳后，生成H2SiO3、Al(OH)3 兩種沉淀，所以沉淀3含有的物質有H2SiO3、Al(OH)3；正確答案：過濾,H2SiO3、Al(OH)3。

（4）溶液3為鉻酸鈉溶液，通入二氧化碳并調pH=4后，生成碳酸氫鈉固體和重鉻酸鈉，離子方程式：2Na＋＋2CrO42―＋2CO2＋H2O=Cr2O72―＋2NaHCO3↓ ；正確答案： 2Na＋＋2CrO42―＋2CO2＋H2O=Cr2O72―＋2NaHCO3↓。

（5）從流程圖看出，整個流程可以循環使用的物質有Na2CO3、CO2、Al或NaHCO3、Al；正確答案：Na2CO3、CO2、Al或NaHCO3、Al。

（6）氧化鉻在高溫下被金屬鋁還原為鉻，化學方程式：CrO3＋2AlCr＋2Al2O3；正確答案：CrO3＋2AlCr＋2Al2O3。