Question

（10分）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：①4FeOCr2O3+8Na2CO3+7O2 8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2↑；

②Na2CO3+Al2O3 2NaAlO2 +CO2↑；

③Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+

根据题意回答下列问题：

（1）操作I的名称是 _。

（2）下表是相关物质的溶解度数据，操作III发生反应的化学方程式是：Na2Cr207 + 2KCl=K2Cr207 ↓+ 2NaCl,该反应在溶液中能发生的理由是 _

（3）操作III有多步组成，获得K2Cr207晶体的操作依次是：加入KC1固体、蒸发浓缩、 _、过滤、 _、干燥。

（4）副产品Y主要含氢氧化铝，还含少量镁、铁的难溶化合物及可溶性杂质，精确分析Y中氢氧化铝含量的方法是称取n g样品，加入过量 _ (填写试剂）、溶解、过滤、再通入足量 _气体．．．．．．．灼烧、冷却、称量，得干燥固体m g。计算祥品中氢氧化铝的质量分数为 _ (用含m、n的代数式表示）。

（5）称取重铬酸钾试样2．500g配成250mL溶液，取出25mL与碘量瓶中，加入10mL 2mol/L H2SO4和足量碘化钾，放于暗处5min。然后加入100mL水，加入3mL 淀粉指示剂,用0．1000mol/LNa2SO3标准溶液滴定若实验中共用去Na2S203标准溶液47．40mL,则所得产品中重铬酸钾的纯度为 _。(保留3位有效数字）

已知：①K2Cr2O7的摩尔质量为294g/mol

②Cr2O72-+6I－+14H＋=2Cr3++3I2+7H2O；I2+2S2O32-=2I－+S4O62-

Answer 1

26、（1）过滤 （2）K2CrO7 的溶解度比Na2Cr2O7小 （3）冷却结晶、洗涤

（4）NaOH溶液 CO2 26m/17n （5） 92．9%

【解析】

试题分析：（1）铬铁矿的主要成分可表示为FeOCr2O3，还含有MgO、Al2O3、Fe2O3等杂质，加入氧气和碳酸钠，发生反应为：①4FeOCr2O3+8Na2CO3+7O2 8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2↑；

②Na2CO3+Al2O3 2NaAlO2 +CO2↑；③Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+，操作Ⅰ是过滤得到固体X（Fe2O3）、

（2）依据图表物质的溶解度分析，操作Ⅲ发生反应的化学方程式是：Na2Cr207 +2KCl=K2Cr207↓+ 2NaCl；说明K2CrO7 的溶解度比Na2Cr2O7小。

（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，冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到晶体，

（4）副产品Y主要含氢氧化铝，还含少量镁、铁的难溶化合物及可溶性杂质，利用氢氧化铝的两性，称取n g样品，加入过量NaOH溶液、溶解、过滤、再通入足量CO2 气体，铝元素生成Al(OH)3 ，灼烧、冷却、称量，得干燥固体氧化铝m g，依据铝元素守恒计算，样品中氢氧化铝的质量分数=[(m÷156)×2×78]÷n×100%=26m/17n。

（5）根据Cr2O72-+6I－+14H＋=2Cr3++3I2+7H2O； I2+2S2O32-=2I－+S4O62-

得关系式Cr2O72-——6S2O32-

6

n 0．0474×0．1 解得n=0．00474/6mol

则所得产品中重铬酸钾的纯度为[(0．00474÷6）×294]÷0．25×100%=92．9%。

考点：考查重铬酸钾（K2Cr2O7）制备的工艺流程。