Question

工業(yè)上用重鉻酸鈉(Na₂Cr₂O₇)給晶后的母液(含少量雜質(zhì)Fe^3＋生產(chǎn)重鉻酸鉀(K₂Cr₂O₇)。工藝流程及相關(guān)物質(zhì)溶解度曲線如圖所示：

(1)由Na₂Cr₂O₇生產(chǎn)K₂Cr₂O₇的化學方程式為____________________________________________。通過冷卻結(jié)晶析出大量K₂Cr₂O₂的原因是__________________________________________________________。

(2)向Na₂Cr₂O₇母液中加堿液調(diào)pH的目的是________________________________________。

(3)固體A主要為________(填化學式)。固體B主要為________(填化學式)。

(4)用熱水洗滌固體A，回收的洗滌液轉(zhuǎn)移到母液______(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)中，既能提高產(chǎn)率又可使能耗最低。

Answer 1

(1)Na₂Cr₂O₇＋2KCl===K₂Cr₂O₇＋2NaCl　低溫下K₂Cr₂O₇溶解度遠小于其他組分，隨溫度的降低，K₂Cr₂O₇溶解度明顯減小(合理即可)

(2)除去Fe^3＋

(3)NaCl　K₂Cr₂O₇

(4)Ⅱ

[解析] (1)利用流程圖知向母液Ⅰ(溶質(zhì)為Na₂Cr₂O₇)中加入KCl(s)固體后得到K₂Cr₂O₇，由此可知由Na₂Cr₂O₇生成K₂Cr₂O₇的反應(yīng)的方程式為Na₂Cr₂O₇＋2KCl===K₂Cr₂O₇＋2NaCl；再結(jié)合溶解度曲線圖可知該反應(yīng)發(fā)生的原因是K₂Cr₂O₇的溶解度受溫度影響變化大，并且低溫時溶解度遠比其他組分小，將反應(yīng)后的熱溶液降溫可使K₂Cr₂O₇結(jié)晶析出。(2)pH＝4時，F(xiàn)e^3＋可完全轉(zhuǎn)化為Fe(OH)₃沉淀，通過過濾可進行固液分離，因此向Na₂Cr₂O₇母液中加堿調(diào)節(jié)pH＝4的目的是除去Fe^3＋。(3)利用(1)中反應(yīng)方程式和溶解度曲線知，母液Ⅱ中主要含有NaCl和少量K₂Cr₂O₇，再結(jié)合K₂Cr₂O₇在高溫時溶解度大可知將母液Ⅱ蒸發(fā)濃縮得到固體A應(yīng)是析出NaCl固體，母液Ⅲ為高溫下不飽和的K₂Cr₂O₇溶液，再冷卻結(jié)晶得到固體B應(yīng)是K₂Cr₂O₇。(4)洗滌固體A(NaCl)的洗滌液中含有K₂Cr₂O₇，因此將回收液轉(zhuǎn)移到母液Ⅱ中可提高K₂Cr₂O₇的產(chǎn)率，同時降低能耗。