Question

【题目】氟化铬可用作毛织品防蛀剂、卤化催化剂、大理石硬化及着色剂。以铬云母矿石(含4.5%Cr2O3，还含Fe2O3、FeO、MgO、SiO2)为原料制备氟化铬的工艺流程如图。

表中列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH：

氢氧化物	Fe(OH)3	Mg(OH)2	Cr(OH)3	Fe(OH)2
开始沉淀的pH	2.3	8.8	4.9	7.5
沉淀完全的pH	4.1	10.4	6.8	9.7

请回答下列问题：

(1)Fe2O3、MgO、FeO、SiO2中属于碱性氧化物的有________种。

(2)将铬云母矿石粉碎的目的是________。

(3)滤渣1主要成分的用途是________。(写一种)

(4)Cr2O3与稀硫酸反应的化学方程式为___________。

(5)第一次滴加氨水调节pH范围为________。

(6)第二次滴加氨水调节pH为6.8~8.8的目的是_______，Cr(OH)3与 Al(OH)3一样具有两性，若第二次滴加的氨水改为NaOH溶液，生成的Cr(OH)3会部分溶解，写出Cr(OH)3溶解的离子方程式：________。

Answer 1

【答案】3 增大接触面积，提高浸取率，加快浸取速率 用于制备光导纤维 Cr2O3+3H2SO4=Cr2(SO4)3+3H2O 4.1~4.9(或4.1≤pH<4.9) 使Cr3+完全沉淀，Mg2+不沉淀 Cr(OH)3+OH-=Cr(OH)4-或Cr(OH)3+OH-=CrO2-+2H2O

【解析】

将铬云母矿石粉碎后与加入的稀硫酸充分混合，其中金属氧化物反应变为可溶性盐进入溶液，SiO2进入滤渣I中，溶液中通入H2O2可以将溶液中的Fe2+氧化为Fe3+，然后加入氨水调节溶液的4.1<pH<4.9，得到Fe(OH)3沉淀，将沉淀过滤除去后，在继续加入氨水调节溶液的pH为6.8~8.8，就可以使Cr3+形成沉淀，而Mg2+仍然以离子形式存在于溶液中，Cr(OH)3是两性氢氧化物，会与NaOH溶液发生反应而溶解。

(1) Fe2O3、MgO、FeO都会与酸反应产生盐和水，属于碱性氧化物，而SiO2则与酸不能反应，与碱能反应产生盐和水，属于酸性氧化物，属于属于碱性氧化物的有3种；

(2)铬云母矿石是固态物质，将铬云母矿石粉碎的目的是增大反应时遇酸的接触面积，提高酸浸取率，加快浸取速率；

(3)滤渣1主要成分是SiO2，可用于制备光导纤维、制晶体硅、水泥等；

(4)Cr2O3是碱性氧化物与稀硫酸反应产生硫酸铬和水，反应的化学方程式为Cr2O3+3H2SO4=Cr2(SO4)3+3H2O；

(5)向酸浸后的溶液中加入H2O2，可以将Fe2+氧化产生Fe3+，第一次滴加氨水调节pH范围为4.1<pH<4.9，目的是除去溶液中的Fe3+，得到Fe(OH)3沉淀，并将该沉淀过滤除去；

(6)第二次滴加氨水调节pH为6.8~8.8的目的是使Cr3+完全形成Cr(OH)3沉淀，而Mg2+仍然以离子形式存在于溶液中，不产生Mg(OH)2沉淀；Cr(OH)3与 Al(OH)3一样具有两性，若第二次滴加的氨水改为NaOH溶液，生成的Cr(OH)3会部分溶解，则Cr(OH)3与NaOH发生反应而溶解的离子方程式为：Cr(OH)3+OH-=Cr(OH)4-或Cr(OH)3+OH-=CrO2-+2H2O。