Question

（10分）鉻鐵礦的主要成分可表示為FeO·Cr2O3，還含有MgO、Al2O3、Fe2O3 等雜質(zhì)，以下是以鉻鐵礦為原料制備重鉻酸鉀（K2Cr2O7）的流程圖：

已知：①4FeOCr2O3+8Na2CO3+7O2 8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2↑；

②Na2CO3+Al2O3 2NaAlO2 +CO2↑；

③Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+

根據(jù)題意回答下列問題：

（1）操作I的名稱是 _。

（2）下表是相關(guān)物質(zhì)的溶解度數(shù)據(jù)，操作III發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是：Na2Cr207 + 2KCl=K2Cr207 ↓+ 2NaCl,該反應(yīng)在溶液中能發(fā)生的理由是 _

（3）操作III有多步組成，獲得K2Cr207晶體的操作依次是：加入KC1固體、蒸發(fā)濃縮、 _、過濾、 _、干燥。

（4）副產(chǎn)品Y主要含氫氧化鋁，還含少量鎂、鐵的難溶化合物及可溶性雜質(zhì)，精確分析Y中氫氧化鋁含量的方法是稱取n g樣品，加入過量 _ (填寫試劑）、溶解、過濾、再通入足量 _氣體．．．．．．．灼燒、冷卻、稱量，得干燥固體m g。計算祥品中氫氧化鋁的質(zhì)量分數(shù)為 _ (用含m、n的代數(shù)式表示）。

（5）稱取重鉻酸鉀試樣2．500g配成250mL溶液，取出25mL與碘量瓶中，加入10mL 2mol/L H2SO4和足量碘化鉀，放于暗處5min。然后加入100mL水，加入3mL 淀粉指示劑,用0．1000mol/LNa2SO3標(biāo)準溶液滴定若實驗中共用去Na2S203標(biāo)準溶液47．40mL,則所得產(chǎn)品中重鉻酸鉀的純度為 _。(保留3位有效數(shù)字）

已知：①K2Cr2O7的摩爾質(zhì)量為294g/mol

②Cr2O72-+6I－+14H＋=2Cr3++3I2+7H2O；I2+2S2O32-=2I－+S4O62-

Answer 1

26、（1）過濾 （2）K2CrO7 的溶解度比Na2Cr2O7小 （3）冷卻結(jié)晶、洗滌

（4）NaOH溶液 CO2 26m/17n （5） 92．9%

【解析】

試題分析：（1）鉻鐵礦的主要成分可表示為FeOCr2O3，還含有MgO、Al2O3、Fe2O3等雜質(zhì)，加入氧氣和碳酸鈉，發(fā)生反應(yīng)為：①4FeOCr2O3+8Na2CO3+7O2 8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2↑；

②Na2CO3+Al2O3 2NaAlO2 +CO2↑；③Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+，操作Ⅰ是過濾得到固體X（Fe2O3）、

（2）依據(jù)圖表物質(zhì)的溶解度分析，操作Ⅲ發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是：Na2Cr207 +2KCl=K2Cr207↓+ 2NaCl；說明K2CrO7 的溶解度比Na2Cr2O7小。

（3）操作Ⅲ有多步組成，獲得K2Cr2O7晶體的操作依次是：加入KCl固體、蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥得到晶體，

（4）副產(chǎn)品Y主要含氫氧化鋁，還含少量鎂、鐵的難溶化合物及可溶性雜質(zhì)，利用氫氧化鋁的兩性，稱取n g樣品，加入過量NaOH溶液、溶解、過濾、再通入足量CO2 氣體，鋁元素生成Al(OH)3 ，灼燒、冷卻、稱量，得干燥固體氧化鋁m g，依據(jù)鋁元素守恒計算，樣品中氫氧化鋁的質(zhì)量分數(shù)=[(m÷156)×2×78]÷n×100%=26m/17n。

（5）根據(jù)Cr2O72-+6I－+14H＋=2Cr3++3I2+7H2O； I2+2S2O32-=2I－+S4O62-

得關(guān)系式Cr2O72-——6S2O32-

6

n 0．0474×0．1 解得n=0．00474/6mol

則所得產(chǎn)品中重鉻酸鉀的純度為[(0．00474÷6）×294]÷0．25×100%=92．9%。

考點：考查重鉻酸鉀（K2Cr2O7）制備的工藝流程。