Question

【題目】重鉻酸鉀()在制革工業(yè)、印刷工業(yè)、電鍍工業(yè)等有重要用途用工業(yè)上以鉻鐵礦，含雜質(zhì))為原料制備重鉻酸鉀的工藝如下：

已知：①；②有關(guān)物質(zhì)的溶解度曲線如圖：

（1）轉(zhuǎn)窯中發(fā)生的主要反應(yīng)除了下面的兩個反應(yīng)外，還有其他反應(yīng)。

①；

②______+_____________________。

請配平反應(yīng)②的化學(xué)方程式。

③請寫出其他主要反應(yīng)的化學(xué)方程式：_________________________________。

（2）灼燒是中學(xué)化學(xué)中常用的操作方法，如在實驗室中將鉻鐵礦和碳酸鈉固體混合物灼燒，下列各實驗儀器中不需要的是___________(填序號)。

A.陶瓷坩堝 B.鐵坩堝 C.三腳架 D.泥三角

（3）固體Y成分的化學(xué)式為_________________。

（4）向母液中加入濃硫酸，把鉻酸鈉轉(zhuǎn)化為重鉻酸鈉，試從平衡的角度說明_______________________________________________________________________。

（5）在“一系列操作”中，其中有一步是加入，獲得該產(chǎn)品的原理是____________________________。

Answer 1

【答案】4 8 7 8 2 8 A 增大溶液中的氫離子濃度，平衡正向移動，使轉(zhuǎn)化為 使轉(zhuǎn)化成溶解度較小的

【解析】

根據(jù)流程：鉻鐵礦(FeOCr2O3，含Al2O3、Fe2O3、SiO2雜質(zhì))和碳酸鈉、氧氣混合焙燒，發(fā)生反應(yīng)：4FeOCr2O3+8Na2CO3+7O2 8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2、Na2CO3+Al2O32NaAlO2+CO2↑、Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑，根據(jù)方程式知，生成的氣體M是二氧化碳，然后水浸、過濾，固體X為Fe2O3；將濾液通入M氣體，溶液中偏鋁酸鈉和NaOH與二氧化碳溶液生成碳酸鈉和氫氧化鋁，硅酸鈉生成硅酸，然后過濾，固體Y是Al(OH)3、H2SiO3，母液中含有Na2CrO4、Na2CO3和Na2SO4，加入硫酸加入濃硫酸，把鉻酸鈉轉(zhuǎn)化為重鉻酸鈉，然后加入KCl將重鉻酸鈉轉(zhuǎn)化為重鉻酸鉀，據(jù)此分析作答。

(1)根據(jù)分析，轉(zhuǎn)窯中鉻鐵礦和碳酸鈉、氧氣混合焙燒，發(fā)生反應(yīng)：4FeOCr2O3+8Na2CO3+7O28Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2、Na2CO3+Al2O32NaAlO2+CO2↑、Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑；

(2)因為碳酸鈉顯強堿性，為防止其腐蝕陶瓷坩堝，使用鐵坩堝，還需要三腳架、泥三角；故答案為A；

(3)根據(jù)分析，浸取后的溶液含有偏鋁酸鈉、硅酸鈉，M為二氧化碳，通入二氧化碳，溶液中偏鋁酸鈉和NaOH與二氧化碳溶液生成碳酸鈉和氫氧化鋁，硅酸鈉生成硅酸，過濾，固體Y是Al(OH)3、H2SiO3；

(4)母液的成分主要是Na2CrO4，加入濃硫酸，增大溶液中氫離子的濃度，平衡2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O正向移動，使CrO42-轉(zhuǎn)化為Cr2O72-，把鉻酸鈉轉(zhuǎn)化為重鉻酸鈉；

(5)根據(jù)圖可知，K2Cr2O7的溶解度小于Na2Cr2O7，加入KCl，可以使Na2Cr2O7轉(zhuǎn)化為溶解度較小的K2Cr2O7。