Question

 [化学—化学与技术]工业上用重铬酸钠(Na₂Cr₂O₇)给晶后的母液(含少量杂质Fe^3＋生产重铬酸钾(K₂Cr₂O₇)。工艺流程及相关物质溶解度曲线如图所示：

(1)由Na₂Cr₂O₇生产K₂Cr₂O₇的化学方程式为____________________________________________。通过冷却结晶析出大量K₂Cr₂O₂的原因是__________________________________________________________。

(2)向Na₂Cr₂O₇母液中加碱液调pH的目的是________________________________________。

(3)固体A主要为________(填化学式)。固体B主要为________(填化学式)。

(4)用热水洗涤固体A，回收的洗涤液转移到母液______(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)中，既能提高产率又可使能耗最低。

Answer 1

(1)Na₂Cr₂O₇＋2KCl===K₂Cr₂O₇＋2NaCl　低温下K₂Cr₂O₇溶解度远小于其他组分，随温度的降低，K₂Cr₂O₇溶解度明显减小(合理即可)

(2)除去Fe^3＋

(3)NaCl　K₂Cr₂O₇

(4)Ⅱ

[解析] (1)利用流程图知向母液Ⅰ(溶质为Na₂Cr₂O₇)中加入KCl(s)固体后得到K₂Cr₂O₇，由此可知由Na₂Cr₂O₇生成K₂Cr₂O₇的反应的方程式为Na₂Cr₂O₇＋2KCl===K₂Cr₂O₇＋2NaCl；再结合溶解度曲线图可知该反应发生的原因是K₂Cr₂O₇的溶解度受温度影响变化大，并且低温时溶解度远比其他组分小，将反应后的热溶液降温可使K₂Cr₂O₇结晶析出。(2)pH＝4时，Fe^3＋可完全转化为Fe(OH)₃沉淀，通过过滤可进行固液分离，因此向Na₂Cr₂O₇母液中加碱调节pH＝4的目的是除去Fe^3＋。(3)利用(1)中反应方程式和溶解度曲线知，母液Ⅱ中主要含有NaCl和少量K₂Cr₂O₇，再结合K₂Cr₂O₇在高温时溶解度大可知将母液Ⅱ蒸发浓缩得到固体A应是析出NaCl固体，母液Ⅲ为高温下不饱和的K₂Cr₂O₇溶液，再冷却结晶得到固体B应是K₂Cr₂O₇。(4)洗涤固体A(NaCl)的洗涤液中含有K₂Cr₂O₇，因此将回收液转移到母液Ⅱ中可提高K₂Cr₂O₇的产率，同时降低能耗。