Question

【題目】鉻鐵礦的主要成分可表示為FeOCr2O3 ， 還含有MgO、Al2O3、Fe2O3等雜質(zhì)，以下是以鉻鐵礦為原料制備重鉻酸鉀（K2Cr2O7）的流程圖：
已知：
①4FeOCr2O3+8Na2CO3+7O2 8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2↑；
②Na2CO3+Al2O3 2NaAlO2+CO2↑；
根據(jù)題意回答下列問題：
（1）操作I在常溫下該反應(yīng)速度極慢，下列措施中能使反應(yīng)速率增大的是 ．
A.升高溫度
B.通入過(guò)量的空氣
C.將原料粉碎
D.增加純堿的用量
（2）固體X中主要含有（填寫化學(xué)式）；
（3）酸化步驟用鹽酸調(diào)節(jié)溶液pH＜5，并煮沸其目的是 ． （離子方程式表示）
（4）操作 iv有多步組成，獲得K2Cr2O7晶體的操作依次是：加入KCl固體、蒸發(fā)濃縮、、、洗滌、干燥．
（5）表是相關(guān)物質(zhì)的溶解度數(shù)據(jù)，操作Ⅲ發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是：Na2Cr2O7+2KCl→K2Cr2O7↓+2NaCl．該反應(yīng)在溶液中能發(fā)生的理由是 ． （文字說(shuō)明）

物質(zhì)	溶解度/（g/100g水）
	0°C	40°C	80°C
KCl	28	40.1	51.3
NaCl	35.7	36.4	38
K2Cr2O7	4.7	26.3	73
Na2Cr2O7	163	215	376

（6）副產(chǎn)品Y主要含氫氧化鋁，還含少量鎂、鐵的難溶化合物及可溶性雜質(zhì)，精確分析Y中氫氧化鋁含量的方法是稱取n g樣品，加入過(guò)量（填寫試劑）、溶解、過(guò)濾、再（填寫試劑）、…灼燒、冷卻、稱量，得干燥固體m g．計(jì)算樣品中氫氧化鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為（用含m、n的代數(shù)式表示）．

Answer 1

【答案】
（1）ABC
（2）Fe2O3、MgO
（3）Cr2O72﹣+H2O═2CrO42﹣+2H+
（4）冷卻結(jié)晶；過(guò)濾
（5）K2Cr2O7的溶解度比Na2Cr2O7�。ɑ蛩姆N物質(zhì)中K2Cr2O7的溶解度最小）
（6）NaOH溶液；通入過(guò)量二氧化碳；
【解析】解：（1）A．升高溫度，可以加快反應(yīng)速率，故A正確； B．通入過(guò)量的空氣，增大了氧氣的量，可以加快反應(yīng)速率，故B正確； C．將原料粉碎，增大了接觸面積，可以加快反應(yīng)速率，故C正確；D．純堿是固體，不涉及濃度問題，所以改變純堿的量，不能改變反應(yīng)速率，故D錯(cuò)誤；所以答案是：ABC；（2）鉻鐵礦的主要成分可表示為FeOCr2O3 ， 還含有MgO、Al2O3、Fe2O3等雜質(zhì)，加入氧氣和碳酸鈉，發(fā)生反應(yīng)為：4FeOCr2O3+8Na2CO3+7O2 8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2↑；Na2CO3+Al2O3 2NaAlO2+CO2↑；Cr2O72﹣+H2O2CrO42﹣+2H+ ， 操作Ⅰ是過(guò)濾得到固體X為Fe2O3、MgO，所以答案是：Fe2O3、MgO；（3）酸化步驟用醋酸調(diào)節(jié)溶液pH＜5，依據(jù)流程圖中物質(zhì)的轉(zhuǎn)化和制備目的可知，結(jié)合反應(yīng)平衡Cr2O72﹣+H2O2CrO42﹣+2H+ ， 加入酸，氫離子濃度增大，平衡左移，作用是使CrO42﹣轉(zhuǎn)化為Cr2O72﹣ ， 所以答案是：Cr2O72﹣+H2O═2CrO42﹣+2H+；（4）操作Ⅲ有多步組成，獲得K2Cr2O7晶體的操作依次是：加入KCl固體、蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥得到晶體，
所以答案是：冷卻結(jié)晶；過(guò)濾；（5）依據(jù)圖表物質(zhì)的溶解度分析對(duì)比，操作Ⅲ發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是：Na2Cr2O7+2KCl=K2Cr2O7↓+2NaCl；說(shuō)明K2Cr2O7的溶解度比Na2Cr2O7�。ɑ蛩姆N物質(zhì)中K2Cr2O7的溶解度最�。�，所以答案是：K2Cr2O7的溶解度比Na2Cr2O7�。ɑ蛩姆N物質(zhì)中K2Cr2O7的溶解度最�。�；（6）副產(chǎn)品Y主要含氫氧化鋁，還含少量鎂、鐵的難溶化合物及可溶性雜質(zhì)，精確分析Y中氫氧化鋁含量的方法是先利用氫氧化鋁的兩性，用氫氧化鈉溶液溶解氫氧化鋁過(guò)濾得到濾液中通入二氧化碳生成氫氧化鋁沉淀，灼燒干燥得到氧化鋁干燥固體m g，依據(jù)鋁元素守恒計(jì)算，樣品中氫氧化鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)= ×100%= ，
所以答案是：NaOH溶液；通入過(guò)量二氧化碳； ．