铬铁矿的主要成分可表示为FeO•Cr 2 O 3 ,还含有MgO、Al 2 O 3 、Fe 2 O 3 等杂质,以下是以

铬铁矿的主要成分可表示为FeO•Cr 2 O 3 ,还含有MgO、Al 2 O 3 、Fe 2 O 3 等杂质,以下是以铬铁矿为原料制备重铬酸钾(K 2 Cr 2 O 7 )的流程图:



已知:
①4FeO•Cr 2 O 3 +8Na 2 CO 3 +7O 2
750℃
8Na 2 CrO 4 +2Fe 2 O 3 +8CO 2 ↑;
②Na 2 CO 3 +Al 2 O 3
750℃
2NaAlO 2 +CO 2 ↑;
③Cr 2 O 7 2- +H 2 O⇌2CrO 4 2- +2H +
根据题意回答下列问题:
(1)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______.
物质溶解度/(g/100g水)0°C40°C80°CKCl2840.151.3NaCl35.736.438K2Cr2O74.726.373Na2Cr2O7163215376
(3)操作Ⅲ有多步组成,获得K 2 Cr 2 O 7 晶体的操作依次是:加入KCl固体、蒸发浓缩、______、过滤、______、干燥.
(4)表格是相关物质的溶解度数据,操作Ⅲ发生反应的化学方程式是:Na 2 Cr 2 O 7 +2KCl→K 2 Cr 2 O 7 ↓+2NaCl.
该反应在溶液中能发生的理由是______.
物质 溶解度/(g/100g水)
0°C 40°C 80°C
KCl 28 40.1 51.3
NaCl 35.7 36.4 38
K 2 Cr 2 O 7 4.7 26.3 73
Na 2 Cr 2 O 7 163 215 376
(5)副产品Y主要含氢氧化铝,还含少量镁、铁的难溶化合物及可溶性杂质,精确分析Y中氢氧化铝含量的方法是称取n g样品,加入过量______(填写试剂)、溶解、过滤、再______(填写试剂)、…灼烧、冷却、称量,得干燥固体m g.计算样品中氢氧化铝的质量分数为______(用含m、n的代数式表示).
(6)六价铬有毒,而Cr 3+ 相对安全.工业含铬(CrO 3 )废渣无害化处理的方法之一是干法解毒,用煤不完全燃烧生成的CO还原CrO 3 .在实验室中模拟这一过程的装置如下:



CO由甲酸脱水制得;实验结束时熄灭酒精灯的顺序是______.
yzq7501533 1年前 已收到1个回答 举报

bomber 花朵

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(1)铬铁矿的主要成分可表示为FeO•Cr 2 O 3 ,还含有MgO、Al 2 O 3 、Fe 2 O 3 等杂质,加入氧气和碳酸钠,发生反应为:
①4FeO•Cr 2 O 3 +8Na 2 CO 3 +7O 2
750℃
8Na 2 CrO 4 +2Fe 2 O 3 +8CO 2 ↑;
②Na 2 CO 3 +Al 2 O 3
750℃
2NaAlO 2 +CO 2 ↑;
③Cr 2 O 7 2- +H 2 O⇌2CrO 4 2- +2H +
操作Ⅰ是过滤得到固体X为Fe 2 O 3 、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:Fe 2 O 3 、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Cr 2 O 7 2- +H 2 O⇌2CrO 4 2- +2H + ,加入酸,氢离子浓度增大,平衡左移,作用是使CrO 4 2- 转化为Cr 2 O 7 2- ,故答案为:使CrO 4 2- 转化为Cr 2 O 7 2-
(3)操作Ⅲ有多步组成,获得K 2 Cr 2 O 7 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)依据图表物质的溶解度分析对比,操作Ⅲ发生反应的化学方程式是:Na 2 Cr 2 O 7 +2KCl=K 2 Cr 2 O 7 ↓+2NaCl;说明K 2 Cr 2 O 7 的溶解度比Na 2 Cr 2 O 7 小(或四种物质中K 2 Cr 2 O 7 的溶解度最小),
故答案为:K 2 Cr 2 O 7 的溶解度比Na 2 Cr 2 O 7 小(或四种物质中K 2 Cr 2 O 7 的溶解度最小);
(5)副产品Y主要含氢氧化铝,还含少量镁、铁的难溶化合物及可溶性杂质,精确分析Y中氢氧化铝含量的方法是先利用氢氧化铝的两性,用氢氧化钠溶液溶解氢氧化铝过滤得到滤液中同仁医院二氧化碳生成氢氧化铝沉淀,灼烧干燥得到氧化铝干燥固体m g,依据铝元素守恒计算,样品中氢氧化铝的质量分数=

mg
156g/mol ×2×78g/mol
ng ×100%=
26m
17n ,
故答案为:NaOH溶液;通入过量二氧化碳;
26m
17n ;
(6)CO由甲酸脱水制得,生成的一氧化碳是有毒气体,不能直接排放到空气中,最后需要点燃除去,Ⅲ装置中发生的反应是CO还原CrO 3 .需要冷却后再停止通一氧化碳气体,防止还原产物被氧化,所以熄灭酒精灯的顺序是先熄灭Ⅲ,在熄灭Ⅰ,最后熄灭Ⅳ,
故答案为:III、I、IV.

1年前

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