Question

【题目】铬铁矿的主要成分可表示为FeO·Cr2O3，还含有MgO、Al2O3、Fe2O3等杂质，以下是以铬铁矿为原料制备重铬酸钾（K2Cr2O7）的流程图：

已知：Na2CO3+Al2O32NaAlO2+CO2↑；

4FeO·Cr2O3+8Na2CO3+7O28Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2↑。

回答下列问题：

（1）固体X中主要含有________________（填写化学式）。

（2）固体Y中主要含有氢氧化铝，请写出调节溶液的pH＝7～8时生成氢氧化铝的离子方程式：____________________________________________________________。

（3）酸化的目的是使CrO42转化为Cr2O72，若将醋酸改用稀硫酸，写出该转化的离子方程式：___________________________________________________________。

（4）操作Ⅲ有多步组成，获得K2Cr2O7晶体的操作依次是：加入KCl固体、蒸发浓缩、__________、过滤、_______、干燥。

（5）酸性溶液中过氧化氢能使Cr2O72生成蓝色的过氧化铬（CrO5分子结构为），该反应可用来检验Cr2O72的存在。写出反应的离子方程式：___________________________，该反应_________(填“属于”或“不属于”)氧化还原反应。

（6）在化学分析中采用K2CrO4为指示剂，以AgNO3标准溶液滴定溶液中的Cl，利用Ag+与CrO42生成砖红色沉淀，指示到达滴定终点。当溶液中Cl恰好完全沉淀（浓度等于1.0×105 mol·L1）时，溶液中c(Ag+)为_______mol·L1，此时溶液中c(CrO42)等于_________mol·L1。（已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分别为2.0×1012和2.0×1010）。

Answer 1

【答案】 Fe2O3、MgO CH3COOH+AlO2+H2O＝Al(OH)3↓+CH3COO 2CrO42+2H+＝Cr2O72+H2O 冷却结晶 洗涤 Cr2O72+4H2O2+2H+＝2CrO5+5H2O 不属于 2.0×105 5.0×103

【解析】试题分析：由题中信息可知，铬铁矿与碳酸钠一起焙烧时，其主要成分和氧化铝可与碳酸钠等发生反应转化为铬酸钠、偏铝酸钠、氧化铁，反应混合物经水浸后过滤，除去不溶物氧化铁、氧化镁等；滤液经醋酸调pH至7~8，偏铝酸钠转化为氢氧化铝沉淀，过滤除去氢氧化铝；再向滤液中加醋酸调pH至小于5，铬酸钠转化为重铬酸钠；加入氯化钾与重铬酸钠发生复分解反应生成重铬酸钾，分离提纯得到重铬酸钾晶体。

（1）固体X中主要含有Fe2O3、MgO。

（2）固体Y中主要含有氢氧化铝，调节溶液的pH＝7～8时生成氢氧化铝的离子方程式为CH3COOH+AlO2+H2O＝Al(OH)3↓+CH3COO。

（3）酸化的目的是使CrO42转化为Cr2O72，若将醋酸改用稀硫酸，该转化的离子方程式为2CrO42+2H+＝Cr2O72+H2O。

（4）操作Ⅲ有多步组成，获得K2Cr2O7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。

（5）酸性溶液中过氧化氢能使Cr2O72生成蓝色的过氧化铬（CrO5分子结构为），该反应可用来检验Cr2O72的存在。反应的离子方程式为Cr2O72+4H2O2+2H+＝2CrO5+5H2O，由CrO5的结构式可知，其中Cr的化合价为+6，该反应中没有任何一种元素的化合价发生变化，故该反应不属于氧化还原反应。

（6）在化学分析中采用K2CrO4为指示剂，以AgNO3标准溶液滴定溶液中的Cl，利用Ag+与CrO42生成砖红色沉淀，指示到达滴定终点。当溶液中Cl恰好完全沉淀（浓度等于1.0×105 mol·L1）时，溶液中c(Ag+)为2.0×105mol·L1，此时溶液中c(CrO42)等于=5.0×103mol·L1。