Question

【题目】K2Cr2O7是一种重要的化工原料。以铬铁矿(主要成分为FeO·Cr2O3,还含有Al2O3、Fe2O等杂质)为原料制备K2Cr2O7的一种工艺流程如下：

已知：(a) Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+

(b)不同温度下各物质的溶解度

物 质		KCl	NaCl	K2Cr2O7	Na2Cr2O7
溶解度（g/100g H2O）	0℃	28	35.7	4.7	163
	40℃	40.1	36.4	26.3	215
	80℃	51.3	38	70	376

(c)步骤①的主要反应为：FeOCr2O3+Na2CO3+NaNO3Na2CrO4+Fe2O3+CO2+NaNO2（未配平）。

（1） “滤渣1”和 “滤渣2”的主要成分分别是_________，_________(填化学式).

写出③的离子反应方程式________________________________________;

步骤④中调PH可选用以下试剂__________。

A、NH3 B、 KOH C、CH3COOH D、 HCl

（2）在步骤⑤中加入适量KCl，____________________，过滤得到K2Cr2O7固体。

（3）某工厂用akg 铬铁矿粉（含Cr2O3 40%）制K2Cr2O7，最终得到产品 b kg，产率为_____________________________×100%。（列计算式）。

（4）化还原法可除去废水中的Cr2O72-，取含Cr2O72-的模拟水样分别在不同PH条件下,向每个水样中分 别加一定量的FeSO4、NaHSO3，搅拌，充分反应,然后滴加Ca(OH)2悬浊液,静置沉淀，测定铬去除率,实验结果下图所示。

①在酸性条件下，NaHSO3使Cr2O72-还原成为Cr3+,请写出NaHSO3与Cr2O72-反应的离子方程式:____________________________________。

② pH>8时，亚铁盐对+6价Cr的去除效果反而下降,可能的原因是_________________。

Answer 1

【答案】Fe2O3Al(OH)3AlO2-+CO2+2H2O=A(OH)3↓+HCO3-C蒸发浓缩，冷却结晶b / (a ×0.4×294÷152)3HSO3-+Cr2O72-+5H+=2Cr3++3SO42-+4H2OpH>8时,Fe2+转化为Fe(OH)2而Fe(OH)2易被空气中O2氧化

【解析】

（1）因在步骤①发生的反应有：FeOCr2O3+Na2CO3+NaNO3Na2CrO4+Fe2O3+CO2+NaNO2（未配平），Al2O3+Na2CO3 NaAlO2+CO2（未配平），在步骤④中调PH是增大溶液中氢离子浓度，而盐酸易被氧化，只能用CH3COOH，故答案为：Fe2O3；Al(OH)3；AlO2-+CO2+2H2O=A(OH)3↓+HCO3-；C；（2）因K2Cr2O7溶解度随温度降低而减小，则在在步骤⑤中加入适量KCl后，应蒸发浓缩，冷却结晶的方法来得到K2Cr2O7晶体，故答案为：蒸发浓缩，冷却结晶；（3）根据铬元素的质量守恒可得关系式：Cr2O3 ~K2Cr2O7，akg 铬铁矿粉（含Cr2O3 40%）理论上可制得K2Cr2O7质量为g，产率为：（b÷）×100%，故答案为：b / (a ×0.4×294÷152)；（4）①由氧化还原反得失电子数目守恒可得NaHSO3与Cr2O72-反应的离子方程式为：3HSO3-+Cr2O72-+5H+=2Cr3++3SO42-+4H2O；② pH>8时，Fe2+转化为Fe(OH)2后易被空气中的氧气氧化，从而对对+6价Cr的去除率下降，故答案为：pH>8时,Fe2+转化为Fe(OH)2而Fe(OH)2易被空气中O2氧化。