Question

15．工业上用重铬酸钠（Na₂Cr₂O₇）结晶后的母液（含少量的Fe³⁺）生产重铬酸钾（K₂Cr₂O₇）．工业流程如图1及相关物质溶解度曲线如图2：

（1）由Na₂Cr₂O₇生产K₂Cr₂O₇的化学方程式为：Na₂Cr₂O₇+2KCl═K₂Cr₂O₇+2NaCl；通过冷却大量析出K₂Cr₂O₇的原因是：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）向Na₂Cr₂O₇母液中加碱液调pH的目的是除去Fe³⁺．
（3）固体A主要为NaCl（填化学式）．固体B主要为K₂Cr₂O₇（填化学式）．
（4）向母液Ⅰ中加入KCl时，加热沸腾的原因是增大接触面积加快反应速率
（5）用热水洗涤固体A，将回收洗涤液转移到母液Ⅱ中，操作目的是提高原料的使用率．

Answer 1

分析 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，加热沸腾，加快反应进行，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（B），以此来解答．

解答 解：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，加热沸腾，加快反应进行，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）向母液Ⅰ中加入KCl时，加热沸腾的原因是增大接触面积加快反应速率，
故答案为：增大接触面积加快反应速率；
（5）用热水洗涤固体A为氯化钠，氯化钠能溶于水，所以洗涤液中有一定量的氯化钠，所以将回收洗涤液转移到母液Ⅱ中，可以提高原料的使用率，
故答案为：提高原料的使用率．

点评 本题考查了无机物制备流程，把握生产重铬酸钾的实验流程及溶解度的利用为解答的关键，注重分析能力、实验能力及知识综合应用能力的综合考查，题目难度中等．