Question

【题目】重铬酸钾()在制革工业、印刷工业、电镀工业等有重要用途用工业上以铬铁矿，含杂质)为原料制备重铬酸钾的工艺如下：

已知：①；②有关物质的溶解度曲线如图：

（1）转窑中发生的主要反应除了下面的两个反应外，还有其他反应。

①；

②______+_____________________。

请配平反应②的化学方程式。

③请写出其他主要反应的化学方程式：_________________________________。

（2）灼烧是中学化学中常用的操作方法，如在实验室中将铬铁矿和碳酸钠固体混合物灼烧，下列各实验仪器中不需要的是___________(填序号)。

A.陶瓷坩埚 B.铁坩埚 C.三脚架 D.泥三角

（3）固体Y成分的化学式为_________________。

（4）向母液中加入浓硫酸，把铬酸钠转化为重铬酸钠，试从平衡的角度说明_______________________________________________________________________。

（5）在“一系列操作”中，其中有一步是加入，获得该产品的原理是____________________________。

Answer 1

【答案】4 8 7 8 2 8 A 增大溶液中的氢离子浓度，平衡正向移动，使转化为 使转化成溶解度较小的

【解析】

根据流程：铬铁矿(FeOCr2O3，含Al2O3、Fe2O3、SiO2杂质)和碳酸钠、氧气混合焙烧，发生反应：4FeOCr2O3+8Na2CO3+7O2 8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2、Na2CO3+Al2O32NaAlO2+CO2↑、Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑，根据方程式知，生成的气体M是二氧化碳，然后水浸、过滤，固体X为Fe2O3；将滤液通入M气体，溶液中偏铝酸钠和NaOH与二氧化碳溶液生成碳酸钠和氢氧化铝，硅酸钠生成硅酸，然后过滤，固体Y是Al(OH)3、H2SiO3，母液中含有Na2CrO4、Na2CO3和Na2SO4，加入硫酸加入浓硫酸，把铬酸钠转化为重铬酸钠，然后加入KCl将重铬酸钠转化为重铬酸钾，据此分析作答。

(1)根据分析，转窑中铬铁矿和碳酸钠、氧气混合焙烧，发生反应：4FeOCr2O3+8Na2CO3+7O28Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2、Na2CO3+Al2O32NaAlO2+CO2↑、Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑；

(2)因为碳酸钠显强碱性，为防止其腐蚀陶瓷坩埚，使用铁坩埚，还需要三脚架、泥三角；故答案为A；

(3)根据分析，浸取后的溶液含有偏铝酸钠、硅酸钠，M为二氧化碳，通入二氧化碳，溶液中偏铝酸钠和NaOH与二氧化碳溶液生成碳酸钠和氢氧化铝，硅酸钠生成硅酸，过滤，固体Y是Al(OH)3、H2SiO3；

(4)母液的成分主要是Na2CrO4，加入浓硫酸，增大溶液中氢离子的浓度，平衡2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O正向移动，使CrO42-转化为Cr2O72-，把铬酸钠转化为重铬酸钠；

(5)根据图可知，K2Cr2O7的溶解度小于Na2Cr2O7，加入KCl，可以使Na2Cr2O7转化为溶解度较小的K2Cr2O7。