(2012?浦东新区二模)铬铁矿的主要成分可表示为FeO?Cr
2O
3,还含有MgO、Al
2O
3、Fe
2O
3等杂质,以下是以铬铁矿为原料制备重铬酸钾(K
2Cr
2O
7)的流程图:
已知:
①4FeO?Cr
2O
3+8Na
2CO
3+7O
28Na
2CrO
4+2Fe
2O
3+8CO
2↑;
②Na
2CO
3+Al
2O
32NaAlO
2+CO
2↑;
③Cr
2O
72-+H
2O?2CrO
42-+2H
+根据题意回答下列问题:
(1)固体X中主要含有
Fe2O3、MgO
Fe2O3、MgO
(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
pH计或精密pH试纸
pH计或精密pH试纸
(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
使CrO42-转化为Cr2O72-
使CrO42-转化为Cr2O72-
.
物质溶解度/(g/100g水)0°C40°C80°CKCl2840.151.3NaCl35.736.438K2Cr2O74.726.373Na2Cr2O7163215376
(3)操作Ⅲ有多步组成,获得K
2Cr
2O
7晶体的操作依次是:加入KCl固体、蒸发浓缩、
冷却结晶
冷却结晶
、过滤、
洗涤
洗涤
、干燥.
(4)表格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:Na
2Cr
2O
7+2KCl→K
2Cr
2O
7↓+2NaCl.
该反应在溶液中能发生的理由是
K2Cr2O7的溶解度比Na2Cr2O7小(或四种物质中K2Cr2O7的溶解度最小).
K2Cr2O7的溶解度比Na2Cr2O7小(或四种物质中K2Cr2O7的溶解度最小).
.
物质 |
溶解度/(g/100g水) |
0°C |
40°C |
80°C |
KCl |
28 |
40.1 |
51.3 |
NaCl |
35.7 |
36.4 |
38 |
K2Cr2O7 |
4.7 |
26.3 |
73 |
Na2Cr2O7 |
163 |
215 |
376 |
(5)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
NaOH溶液
NaOH溶液
(填写试剂)、溶解、过滤、再
通入过量二氧化碳
通入过量二氧化碳
(填写试剂)、…灼烧、冷却、称量,得干燥固体m g.计算样品中氢氧化铝的质量分数为
(用含m、n的代数式表示).
(6)六价铬有毒,而Cr
3+相对安全.工业含铬(CrO
3)废渣无害化处理的方法之一是干法解毒,用煤不完全燃烧生成的CO还原CrO
3.在实验室中模拟这一过程的装置如下:
CO由甲酸脱水制得;实验结束时熄灭酒精灯的顺序是
III、I、IV
III、I、IV
.