Question

铬铁矿的主要成分可表示为FeO?Cr2O3，还含有MgO、Al2O3、Fe2O3等杂质，如图所示是以铬铁矿为原料制备重铬

铬铁矿的主要成分可表示为FeO?Cr2O3，还含有MgO、Al2O3、Fe2O3等杂质，如图所示是以铬铁矿为原料制备重铬酸钾（K2Cr2O7）的工艺流程．已知1：物质的溶解度（g/100g水） 已知2： 物质 0℃ 40℃ 80℃ KCl 28.0 40.1 51.3 NaCl 35.7 36.4 38.0 K2Cr2O7 4.7 26.3 73.0 Na2Cr2O7 163.0 215.0 376.0①焙烧时有Na2CrO4、Fe2O3、NaAlO2 等生成．②Cr2O72-+H2O?2CrO42-+2H+；Cr2O72-具有很强的氧化性回答问题：（1）“浸出”步骤中，为了提高浸出率，可采取的措施有______（要求写一条）．（2）固体b中主要含有______（填写化学式）．（3）要检测酸化操作中溶液的pH是否等于4.5，应该使用______（填写仪器或用品名称）．（4）酸化步骤用醋酸调节溶液的pH＜5，其目的是______；不用盐酸调节溶液pH的原因是______．（5）操作Ⅲ发生反应的化学方程式是______，要得到K2Cr2O7 晶体的操作步骤是蒸发浓缩、冷却结晶、______、______和干燥．

Answer 1

铬铁矿的主要成分可表示为FeO?Cr₂O₃，还含有MgO、Al₂O₃、Fe₂O₃等杂质，加入氧气和碳酸钠，发生反应为：
①4FeO?Cr₂O₃+8Na₂CO₃+7O₂

高温  .

8Na₂CrO₄+2Fe₂O₃+8CO₂↑；
②Na₂CO₃+Al₂O₃

高温  .

2NaAlO₂+CO₂↑；
③Cr₂CO₇^2-+H₂O?2CrO₄^2-+2H⁺
（1）浸出”步骤中，为了提高浸出率，可采取的措施有加热，搅拌，研磨等加快反应速率；
故答案为：加热；或研磨；或搅拌；
（2）操作Ⅰ是过滤得到固体a为Fe₂O₃、MgO，操作Ⅱ是调节溶液的PH，使偏铝酸盐完全沉淀生成氢氧化铝，b为Al（OH）₃；
故答案为：Al（OH）₃；
（3）要检测酸化操作中溶液的pH是否等于4.5，普通pH试纸只能测定溶液pH到整数，是近似测定，准确测定需要用pH计或精确pH试纸，
故答案为：pH计或精密pH试纸；
（4）酸化步骤用醋酸调节溶液pH＜5，依据流程图中物质的转化和制备目的可知，结合反应平衡Cr₂O₇^2-+H₂O?2CrO₄^2-+2H⁺，加入酸，氢离子浓度增大，平衡左移，作用是使CrO₄^2-转化为Cr₂O₇^2-，不用盐酸调节溶液pH的原因是重铬酸钾具有强氧化性能氧化氯离子为氯气；
故答案为：使CrO₄^2-转化为Cr₂O₇^2-；Cr₂O₇^2-会把盐酸（或氯离子）氧化为氯气；
（5）操作Ⅲ有多步组成，发生反应的化学方程式是Na₂Cr₂O₇+2KCl=K₂Cr₂O₇↓+2NaCl，获得K₂Cr₂O₇晶体的操作依次是：加入KCl固体、蒸发浓缩，冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到晶体；
故答案为：Na₂Cr₂O₇+2KCl=K₂Cr₂O₇↓+2NaCl，过滤，洗涤；