Question

铬铁矿主要成分为FeO?Cr2O3，还含有杂质Al2O3．一般铬铁矿中Cr2O3质量分数约为40%．由铬铁矿制备重铬酸钾

铬铁矿主要成分为FeO?Cr2O3，还含有杂质Al2O3．一般铬铁矿中Cr2O3质量分数约为40%．由铬铁矿制备重铬酸钾的方法如下：已知：①4FeO?Cr2O3+8Na2CO3+7O2 750℃ . 8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2↑；②Na2CO3+Al2O3 750℃ . 2NaAlO2+CO2↑；③Cr2O72-+H2O?2CrO42-+2H+根据题意回答下列问题：（1）操作I为______，固体X中主要含有______（填写化学式）；要检测酸化操作中溶液的pH是否等于4.5，应该使用______（填写仪器或试剂名称）．（2）酸化步骤用醋酸调节溶液pH＜5，其目的是______．（3）操作Ⅲ有多步组成，获得K2Cr2O7晶体的操作依次是：加入KCl固体、蒸发浓缩、______、过滤、______、干燥．（4）固体Y中主要含有氢氧化铝，请写出调节溶液的pH=7～8时生成氢氧化铝的离子方程式______．

Answer 1

（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

750℃  .

8Na₂CrO₄+2Fe₂O₃+8CO₂↑；
②Na₂CO₃+Al₂O₃

750℃  .

2NaAlO₂+CO₂↑；
③Cr₂CO₇^2-+H₂O?2CrO₄^2-+2H⁺．
操作Ⅰ是过滤，得到固体X为Fe₂O₃、MgO；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：过滤；Fe₂O₃、MgO；pH计或精密pH试纸；
（2）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-，故答案为：使CrO₄^2-转化为Cr₂O₇^2-；
（3）操作Ⅲ有多步组成，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：冷却结晶，洗涤；
（4）调节溶液的pH=7～8时，醋酸可以和偏铝酸根离子之间反应生成氢氧化铝沉淀，反应为：CH₃COOH+AlO₂^-+H₂O=Al（OH）₃↓+CH₃COO^-，故答案为：CH₃COOH+AlO₂^-+H₂O=Al（OH）₃↓+CH₃COO^-．