(20分)工业上用铬铁矿(主要成分FeO·Cr2O3,杂质为SiO2、Al2O3等)
生产重铬酸钾(化学式K2Cr2O7,)的流程如下:
(1)固体A中,除Na2CrO4、NaFeO2、NaOH外还有 等;
(2)固体A水浸时,NaFeO2会发生强烈水解产生固体B,其化学反应方程
式为 ;
(3)固体C中含有2种物质,要先加入下列物质中的 ,然后才
能进行过滤分离。
A.氢氧化钠溶液 B.稀氨水 C.稀盐酸
(4)步骤④加入盐酸得到的溶液F中,除Na2 Cr2O7外,还含有的溶质
是 ;
(5)在上述流程中,有氧化还原反应发生的是第____步。
(6)已知20℃时K2Cr2O7饱和溶液浓度为0.4 mol·L-1,步骤⑤中加入固
体氯化钾,若使K+离子浓度达到4 mol·L-1(保持温度20℃),则溶液F中Cr2O72-离子的浓度最大为 。
(1)Na2SiO3、Na[Al(OH)4 ](4分)
(2)NaFeO2 + 2H2O =" NaOH" + Fe(OH)3(3分)
(3)C (3分)(4)NaCl(3分)(5)①(3分)(6)0.016 mol·L-1(4分)
(1)铬铁矿中含有杂质SiO2、Al2O3所以当与固体氢氧化钠煅烧时会产生Na2SiO3和Na[Al(OH)4 ]两种物质
(2) NaFeO2会发生强烈水解产生固体B,水解的过程中没有化合价的变化,根据NaFeO2可以判断产物是Fe(OH)3,所以水解方程式为:
NaFeO2 + 2H2O =" NaOH" + Fe(OH)3
(3)固体C中含有2种物质是Al(OH)3和H2SiO3,Al(OH)3溶于盐酸,而H2SiO3不溶于盐酸,所以可以用盐酸将二者分开。
(4)由于加入盐酸得到的溶液F,所以F中肯定含有氯离子,再加上溶液中本来含有的钠离子,所以溶液中还含有的溶质是NaCl,
(5)铬铁矿中铬为+3价,与氢氧化钠煅烧后变为+6价,化合价发生变化,其他过程中均没有化合价的变化,所以上述流程中只有①是氧化还原反应。
(6)饱和溶液中的K2Cr2O7浓度为0.4 mol·L-1则可以知道,饱和溶液中C(K+)="0.8" mol·L-1,C(Cr2O72-)="0.4" mol·L-1,所以饱和时可以仿照沉淀溶解平衡计算溶液中的,由于在同一温度下,所以K相同,根据K+离子浓度可以计算出Cr2O72-浓度的最大值,