Question

工业上用重铬酸钠（Na2Cr2O7）结晶后的母液（含少量杂质Fe3+）生产重铬酸钾（K2Cr2O7），工艺流程及相关

工业上用重铬酸钠（Na2Cr2O7）结晶后的母液（含少量杂质Fe3+）生产重铬酸钾（K2Cr2O7），工艺流程及相关物质溶解度曲线如图：（1）由Na2Cr2O7生产K2Cr2O7的化学方程式为______，通过冷却结晶析出大量K2Cr2O7的原因是______．（2）向Na2Cr2O7母液中加碱液调pH的目的是______．（3）固体A主要为______（填化学式），固体B主要为______（填化学式）．（4）用热水洗涤固体A，回收的洗涤液转移到母液______（填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”）中，既能提高产率又可使能耗最低．

Answer 1

由流程可知，溶解后调节pH除去少量杂质Fe³⁺，过滤后蒸发结晶得到Na₂Cr₂O₇，然后加入KCl发生Na₂Cr₂O₇+2KCl═K₂Cr₂O₇+2NaCl，结合溶解度图可知，低温下K₂Cr₂O₇的溶解度较小，则冷却结晶得到K₂Cr₂O₇，母液II蒸发浓缩只有析出NaCl（A），母液Ⅲ冷却结晶主要得到K₂Cr₂O₇，
（1）由Na₂Cr₂O₇生产K₂Cr₂O₇的化学方程式为Na₂Cr₂O₇+2KCl═K₂Cr₂O₇+2NaCl，由溶解度图可知，低温下K₂Cr₂O₇的溶解度远小于其它组分，随温度的降低，K₂Cr₂O₇的溶解度明显减小，则可通过冷却结晶析出大量K₂Cr₂O₇晶体，
故答案为：Na₂Cr₂O₇+2KCl═K₂Cr₂O₇+2NaCl；低温下K₂Cr₂O₇的溶解度远小于其它组分，随温度的降低，K₂Cr₂O₇的溶解度明显减小；
（2）母液中含少量杂质Fe³⁺，向Na₂Cr₂O₇母液中加碱液调pH的目的是除去Fe³⁺，故答案为：除去Fe³⁺；
（3）由上述分析可知，A为NaCl，B为K₂Cr₂O₇，故答案为：NaCl；K₂Cr₂O₇；
（4）用热水洗涤固体A，洗涤液中含K₂Cr₂O₇，为提高产率又可使能耗最低，则回收的洗涤液转移到母液Ⅱ中，再冷却结晶得到K₂Cr₂O₇，故答案为：Ⅱ．