铬铁矿主要成分为FeO·Cr2O3,还含有杂质Al2O3。一般铬铁矿中Cr2O3质量分数约为40%。由铬铁矿制备重铬酸钾的方法如下:
已知:
①4FeO·Cr2O3+8Na2CO3+7O28Na2CrO4+2 Fe2O3+8CO2↑;
②Na2CO3+Al2O32NaAlO2+CO2↑;
③ Cr2O72-+H2O 2CrO42-+2H+
根据题意回答下列问题:
(1)操作I为 ,固体X中主要含有 (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 (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 。
(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、 、过滤、 、干燥。
(4)固体Y中主要含有氢氧化铝,请写出调节溶液的pH=7~8时生成氢氧化铝的离子方程式 。
(1)过滤(2分); Fe2O3(2分); pH计或精密pH试纸和玻璃棒(2分);
(2)增加H+浓度可使化学平衡Cr2O72-+H2O 2CrO42-+2H+向左移动,使CrO42-转化为Cr2O72-(合理回答均给分)(2分);
(3)冷却结晶(2分); 洗涤(2分);
(4)CH3COOH+AlO2-+H2O = Al(OH)3↓+CH3COO- (2分)
题目分析:铬铁矿焙烧后的产物有Na2CrO4、Fe2O3、NaAlO2,加水浸取,不溶于水的有Fe2O3,也就是X,过滤分离,加醋酸调PH到7~8,使AlO2-转化为Al(OH)3沉淀,过滤分离,也就是Y,继续调PH<5,使CrO42-转化为Cr2O72-加入KCl蒸发结晶既得重铬酸钾