Question

重铬酸钾（K 2 Cr 2 O 7 ）为用途极广的铬化合物。铬铁矿的主要成分可表示为FeO?Cr 2 O 3 ，还含有SiO 2

重铬酸钾（K 2 Cr 2 O 7 ）为用途极广的铬化合物。铬铁矿的主要成分可表示为FeO?Cr 2 O 3 ，还含有SiO 2 、Al 2 O 3 等杂质，以铬铁矿为原料制备K 2 Cr 2 O 7 晶体的过程如下图所示： 已知：①K 2 Cr 2 O 7 有强氧化性②NaFeO 2 遇水强烈水解③Cr 2 O 7 2 － + H 2 O 2CrO 4 2 － + 2H + 请回答：（1）煅烧铬铁矿生成Na 2 CrO 4 和NaFeO 2 反应的化学方程式是 　　　　　 。（2）滤液1的成分除NaOH、Na 2 CrO 4 外，还含有（填化学式） 　　　　　 ；生成滤渣1中红褐色物质的反应离子方程式是 　　　　　 。（3）由滤液2转化为Na 2 Cr 2 O 7 溶液应加入的试剂是 　　　　　 。（4）向Na 2 Cr 2 O 7 溶液中加入K 2 SO 4 固体，发生复分解反应而制得K 2 Cr 2 O 7 。生成K 2 Cr 2 O 7 晶体的过程是：加热浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥。试简述此法能够制得K 2 Cr 2 O 7 晶体的原因是： ；洗涤时应选用 （选填字母）。 A．蒸馏水 B．酒精 C．稀硫酸 D．饱和K 2 SO 4 溶液 （5 ）工业上常用Fe 2+ 处理酸性K 2 Cr 2 O 7 废水，先将Cr 2 O 7 2— 转化为Cr 3+ ，该反应的离子方程式为 ，再调节溶液的pH使金属离子生成沉淀而除去。

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Answer 1

（1）4FeO?Cr 2 O 3 + 7O 2 + 20NaOH 8Na 2 CrO 4 + 4NaFeO 2 — + 10H 2 O（2分) （2）NaAlO 2 、Na 2 SiO 3 （2分)；  FeO 2 — + 2H 2 O＝OH — + Fe(OH) 3 ↓（2分)     （3）（稀）硫酸（1分） （4）同温下K 2 Cr 2 O 7 晶体的溶解度小于Na 2 Cr 2 O 7 ，冷却时会结晶析出（2分)； A（1分） （5）6Fe 2+ + Cr 2 O 7 2— + 14H + = 6Fe 3+ + 2Cr 3+ + 7H 2 O（2分)

试题分析：（2）由题目信息可知，铬铁矿的主要成分FeO?Cr 2 O 3 ，含有SiO 2 、Al 2 O 3 等杂质，SiO 2 与NaOH发生反应生成Na 2 SiO 3 ，Al 2 O 3 与NaOH发生反应，生成NaAlO 2 ，故还含有Na 2 SiO 3 、NaAlO 2 。滤渣1中红褐色物质是由于NaFeO 2 水解生成氢氧化钠与氢氧化铁，反应方程式为NaFeO 2 +2H 2 O═NaOH+Fe(OH) 3 ， （3）由工艺流程可知，Na 2 CrO 4 在酸性条件下转化为Na 2 Cr 2 O 7 ，故需加入的物质为稀硫酸。 （4）Na 2 Cr 2 O 7 溶液中加入K 2 SO 4 固体能够发生复分解反应，说明同温下K 2 Cr 2 O 7 晶体的溶解度小于Na 2 Cr 2 O 7 ，便于结晶析出晶体。