Question

重鉻酸鉀（K₂Cr₂O₇）為用途極廣的鉻化合物。鉻鐵礦的主要成分可表示為

FeO•Cr₂O₃，還含有SiO₂、Al₂O₃等雜質(zhì)，以鉻鐵礦為原料制備K₂Cr₂O₇晶體的過(guò)程

如下圖所示：
　

已知：①K₂Cr₂O₇有強(qiáng)氧化性                   ②NaFeO₂遇水強(qiáng)烈水解

③Cr₂O₇^2－+ H₂O 2CrO₄^2－ + 2H⁺
　請(qǐng)回答：

（1）煅燒鉻鐵礦生成Na₂CrO₄和NaFeO₂反應(yīng)的化學(xué)方程式是　　　　　             。

（2）濾液1的成分除NaOH、Na₂CrO₄外，還含有（填化學(xué)式）　　　　　         ；

生成濾渣1中紅褐色物質(zhì)的反應(yīng)離子方程式是　　　　　                  。
（3）由濾液2轉(zhuǎn)化為Na₂Cr₂O₇溶液應(yīng)加入的試劑是　　　　　 。

（4）向Na₂Cr₂O₇溶液中加入K₂SO₄固體，發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)而制得K₂Cr₂O₇。生成K₂Cr₂O₇

晶體的過(guò)程是：加熱濃縮 、降溫結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥。試簡(jiǎn)述此法能夠制得K₂Cr₂O₇晶體的原因是：　                                                    ；

洗滌時(shí)應(yīng)選用          （選填字母）。

A．蒸餾水         B．酒精         C．稀硫酸         D．飽和K₂SO₄溶液

（5 ）工業(yè)上常用Fe²⁺處理酸性K₂Cr₂O₇廢水，先將Cr₂O₇^2— 轉(zhuǎn)化為Cr³⁺，該反應(yīng)的離子方程式為                             ，再調(diào)節(jié)溶液的pH使金屬離子生成沉淀而除去。

Answer 1

【答案】（1）4FeO•Cr₂O₃ + 7O₂ + 20NaOH===8Na₂CrO₄ + 4NaFeO₂ ^— + 10H₂O（2分)

（2）NaAlO₂、Na₂SiO₃ （2分)；  FeO₂^— + 2H₂O＝OH ^—+ Fe(OH)₃↓（2分)    
（3）（�。┝蛩幔�1分）

（4）同溫下K₂Cr₂O₇晶體的溶解度小于Na₂Cr₂O₇，冷卻時(shí)會(huì)結(jié)晶析出（2分)；  A（1分）

（5）6Fe²⁺ + Cr₂O₇^2— + 14H⁺ = 6Fe³⁺ + 2Cr³⁺ + 7H₂O（2分)

【解析】根據(jù)鉻鐵礦的主要成分可表示為FeO•Cr₂O₃，（1）煅燒鉻鐵礦生成Na₂CrO₄和NaFeO₂反應(yīng)的化學(xué)方程式是4FeO•Cr₂O₃ + 7O₂ + 20NaOH===8Na₂CrO₄ + 4NaFeO₂ ^— + 10H₂O。根據(jù)溶解性分析（2）濾液1的成分除NaOH、Na₂CrO₄外，還含有NaAlO₂、Na₂SiO₃，生成濾渣1中紅褐色物質(zhì)即氫氧化鐵的反應(yīng)離子方程式是FeO₂^— + 2H₂O＝OH ^—+ Fe(OH)₃↓。（3）分析由濾液2 Na₂CrO₄轉(zhuǎn)化為Na₂Cr₂O₇溶液，化合價(jià)沒(méi)有變化，結(jié)合已知③Cr₂O₇^2－+ H₂O 2CrO₄^2－ + 2H⁺，則應(yīng)加入的試劑是稀硫酸。

（4）向Na₂Cr₂O₇溶液中加入K₂SO₄固體，發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)而制得K₂Cr₂O₇。根據(jù)復(fù)分解反應(yīng)的條件，制得K₂Cr₂O₇晶體的原因是同溫下K₂Cr₂O₇晶體的溶解度小于Na₂Cr₂O₇，冷卻時(shí)會(huì)結(jié)晶析出；由于表面吸附的是可溶性離子，屬于洗滌時(shí)應(yīng)選用蒸餾水。  （5 ）工業(yè)上常用Fe²⁺處理酸性K₂Cr₂O₇廢水，先將Cr₂O₇^2— 轉(zhuǎn)化為Cr³⁺，按照氧化還原反應(yīng)的配平，該反應(yīng)的離子方程式為6Fe²⁺ + Cr₂O₇^2— + 14H⁺ = 6Fe³⁺ + 2Cr³⁺ + 7H₂O。