Question

【题目】铬是重要的战略物质之一，由于具有质硬，耐磨，耐高温，抗腐蚀性等特性，所以在工业上应用比较广泛，在冶金工业上主要用铬铁矿（Cr2O3 、FeO、SiO2 、Al2O3 等，其它杂质不参加反应）生产铬和铁等金属。流程如下：

已知:2Cr2O3＋3O2＋4Na2CO34Na2CrO4＋4CO2；部分物质的溶解度（单位g）

	0℃	10℃	20℃	30℃	40℃	50℃	60℃
Na2CO3	7.0	13	29	40	49	46	44
NaHCO3	6.9	8.5	9.6	11.1	12.7	14.4	16.9
Na2Cr2O7	161	170	183	198	218	240	265

（1）粉碎的目的__________________；

（2）写出焙烧时含铝物质发生的化学反应方程式_______________________________；

（3）操作4是_______________________，沉淀3含有的物质有_____________________；

（4）写出生成沉淀5的离子方程式_____________________________________________；

（5）整个流程可以循环使用的物质有___________________________；

（6）最后一步制备金属铬的化学方程式______________________________。

Answer 1

【答案】增大接触面积,加快反应速率Al2O3＋Na2CO34NaAlO2＋CO2↑过滤Al(OH)3 、H2SiO32Na＋＋2CrO42―＋2CO2＋H2O=Cr2O72―＋2NaHCO3↓Na2CO3、CO2、Al)或NaHCO3、AlCrO3＋2AlCr＋2Al2O3

【解析】

（1）铬铁矿粉碎的目的：增大接触面积，加快反应速率；正确答案：增大接触面积，加快反应速率。

（2）铬铁矿中的氧化铝与碳酸钠焙烧时发生反应生成偏铝酸钠和二氧化碳，化学反应方程式：Al2O3＋Na2CO34NaAlO2＋CO2↑；正确答案：Al2O3＋Na2CO34NaAlO2＋CO2↑。

（3）从流程看出该操作过程是把固体和液体分开，操作4是过滤；溶液2中含有硅酸钠、偏铝酸钠，铬酸钠，通入适量的二氧化碳后，生成H2SiO3、Al(OH)3 两种沉淀，所以沉淀3含有的物质有H2SiO3、Al(OH)3；正确答案：过滤,H2SiO3、Al(OH)3。

（4）溶液3为铬酸钠溶液，通入二氧化碳并调pH=4后，生成碳酸氢钠固体和重铬酸钠，离子方程式：2Na＋＋2CrO42―＋2CO2＋H2O=Cr2O72―＋2NaHCO3↓ ；正确答案： 2Na＋＋2CrO42―＋2CO2＋H2O=Cr2O72―＋2NaHCO3↓。

（5）从流程图看出，整个流程可以循环使用的物质有Na2CO3、CO2、Al或NaHCO3、Al；正确答案：Na2CO3、CO2、Al或NaHCO3、Al。

（6）氧化铬在高温下被金属铝还原为铬，化学方程式：CrO3＋2AlCr＋2Al2O3；正确答案：CrO3＋2AlCr＋2Al2O3。