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    铬铁矿主要成分为FeO·Cr2O3，还含有杂质Al2O3。一般铬铁矿中Cr2O3 质量分数约为40％。由铬铁矿制备重铬酸钾的方法如下：

    已知：

    ①4FeO·Cr2O3＋8Na2CO3＋7O28Na2CrO4＋2 Fe2O3＋8CO2↑；

    ②Na2CO3＋Al2O32NaAlO2＋CO2↑；

    ③ Cr2O72－＋H2O 2CrO42－＋2H+

    根据题意回答下列问题：

    （1）操作I为               ，固体X中主要含有            （填写化学式）；要检测酸化操作中溶液的pH是否等于4.5，应该使用               （填写仪器或试剂名称）。

    （2）酸化步骤用醋酸调节溶液pH<5，其目的是                               。

    （3）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。

    （4）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                                     。

     

    【答案】

     

    （1）过滤（2分）；    Fe2O3（2分）；          pH计或精密pH试纸和玻璃棒（2分）；

    （2）增加H+浓度可使化学平衡Cr2O72－＋H2O 2CrO42－＋2H+向左移动，使CrO42－转化为Cr2O72－（合理回答均给分）（2分）；

    （3）冷却结晶（2分）；         洗涤（2分）；

    （4）CH3COOH＋AlO2－＋H2O = Al(OH)3↓＋CH3COO－ （2分）

    【解析】

    试题分析：铬铁矿焙烧后的产物有Na2CrO4、Fe2O3、NaAlO2，加水浸取，不溶于水的有Fe2O3，也就是X，过滤分离，加醋酸调PH到7~8，使AlO2-转化为Al(OH)3沉淀，过滤分离，也就是Y，继续调PH<5，使CrO42－转化为Cr2O72－加入KCl蒸发结晶既得重铬酸钾

    考点：考查化学工艺流程、化合物性质、基本实验操作

     

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    重铬酸钾（K2Cr2O7）是工业生产和实验室的重要氧化剂，工业上常用铬铁矿（主要成分为FeO?Cr2O3）为原料生产重铬酸钾．实验室模拟工业法用铬铁矿制K2Cr2O7的主要工艺如图所示．反应器中涉及的主要反应是：
    6FeO?Cr2O3+24NaOH+7KClO3
      △  
    .
     
    12Na2CrO4+3Fe2O3+7KCl+12H2O
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    试回答下列问题：
    （1）在反应器①中，有Na2CrO4生成，同时Fe2O3转变为NaFeO2，杂质SiO2、Al2O3与纯碱反应的原理相同均转变为可溶性盐．写出氧化铝与碳酸钠反应的化学方程式：
     
    ．
    （2）操作⑤中加酸酸化后CrO42-转化为Cr2O72-，写出转化的离子方程式：
     
    ．
    （3）步骤③中测定pH值的操作为：
     
    ．
    （4）某同学设计的检验上述工艺流程④的滤渣中Fe、Al、Si元素成分的探究实验如下，请帮助完成该实验，并填写表中空格：
    操作步骤 实验现象 结论
    ①取滤渣样少量于试管中，加足量稀HCl，搅拌，静置． 试管中仍有固体物质 固体为
     
    ②操作①后，过滤；在滤液中加入过量的
     
    ．    		 有红褐色沉淀产生 沉淀为Fe（OH）3
    ③将操作②后的红褐色沉淀滤去，在滤液中通入足量CO2．
     
    		 生成物为Al（OH）3
    （5）称取重铬酸钾（其式量为294）试样2.5000g配成250mL溶液，用移液管取出25.00mL于碘量瓶中，加入10mL 2mol/L H2SO4和足量碘化钾（铬的还原产物为Cr3+），放置于暗处5min，然后加入100mL水，加入3mL淀粉指示剂，用0.1200mol/L Na2S2O3标准溶液滴定（I2+2S2O32-=2I-+S4O62-）．
    ①配制溶液时所需的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外，还需
     
    和
     
    ．
    ②若实验中共用去Na2S2O3标准溶液40.00mL，则所得产品中重铬酸钾的纯度为（设整个过程中其他杂质不参与反应）
     
    ．（保留2位小数）

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    科目：高中化学 来源：2013-2014学年河北省唐山市高三第一次模拟考试理综化学试卷（解析版） 题型：填空题

    以含有Al2O3、Fe2O3等杂质的铬铁矿[主要成份为Fe（CrO2）2]为主要原料生产重铬酸钠晶体（ Na2Cr2O7·2H2O）的主要工艺流程如下：

    己知：铬铁矿在空气中与纯碱煅烧生成Na2CrO4和一种红棕色固体，同时释放出CO2气体，同时A12O3+Na2CO3 2NaAlO2+CO2↑。请回答：

    （1）在铬铁矿Fe（CrO2）2中，Cr的化合价为____。

    （2）滤渣1的成分为________，滤渣2的成分为____。

    （3）将滤渣l放入稀硫酸溶解后得溶液W，检验该溶液中金属离子的方法是??????? 。

    （4）铬铁矿中的Al2O3杂质在工业上可用来冶炼铝，该化学方程式为

    （5）根据有关国家标准，含CrO42－的废水要经化学处理，使其浓度降至5．0×10－7 mo1/L以下才能排放。含CrO42－的废水处理通常有以下两种方法。

    ①沉淀法：加入可溶性钡盐生成BaCrO4沉淀，再加入可溶性硫酸盐处理多余的Ba2+。加入可溶性钡盐后的废水中Ba2+的浓度应不小于?????????? mol/L，后续废水处理方能达到国家排放标准。

    ②还原法：。写出酸性条件下 CrO42－与绿矾在溶液中反应的离子方程式?????????????????? 。

    （6）某高效净水剂是由K2FeO4得到的，工业上以溶液W、次氯酸钾和氢氧化钾为原料制备K2FeO4，该反应的化学方程式是?????????????? 。

     

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    科目：高中化学 来源：模拟题 题型：填空题

    以铬铁矿[主要成分为Fe(CrO2)2，含有Al2O3、Fe2O3、SiO2等杂质]为主要原料生产重铬酸钠晶体
    (Na2Cr2O7·2H2O)的主要工艺流程如下
    (1)煅烧过程中，铬铁矿中的Al2O3与纯碱反应的化学方程式为___________________
    (2)酸化时发生的反应为2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O，若1L酸化后所得溶液中含铬元素的质量为28.6 g，CrO42-有10/11转化为Cr2O72-。
    ①酸化后所得溶液中c(Cr2O72-)=_____________
    ②已知：常温时该反应的平衡常数K=1014。上述酸化后所得溶液的pH=_______
    (3)根据有关国家标准，含CrO42-的废水要经化学处理，使其浓度降至5.0×10-7mol/L以下才能排放。含
    CrO42-的废水处理通常有以下两种方法。
    ①沉淀法：加入可溶性钡盐生成BaCrO4沉淀[Ksp(BaCrO4)=1.2×10-10]，再加入可溶性硫酸盐处理多余的
    Ba2+。加入可溶性钡盐后的废水中Ba2+的浓度应不小于_______mol/L，后续废水处理方能达到国家排放标准。
    ②还原法：CrO42-Cr3+Cr(OH)3。用该方法处理10 m3 CrO42-的物质的量浓度为1.5×10-3
    mol/L的废水，至少需要绿矾(FeSO4·7H2O)____kg。

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