Question

鉻鐵礦主要成分為FeO·Cr₂O₃，還含有雜質Al₂O₃。一般鉻鐵礦中Cr₂O₃質量分數約為40％。由鉻鐵礦制備重鉻酸鉀的方法如下：

已知：
①4FeO·Cr₂O₃＋8Na₂CO₃＋7O₂8Na₂CrO₄＋2 Fe₂O₃＋8CO₂↑；
②Na₂CO₃＋Al₂O₃2NaAlO₂＋CO₂↑；
③ Cr₂O₇^2－＋H₂O 2CrO₄^2－＋2H⁺
根據題意回答下列問題：
（1）操作I為              ，固體X中主要含有           （填寫化學式）；要檢測酸化操作中溶液的pH是否等于4.5，應該使用              （填寫儀器或試劑名稱）。
（2）酸化步驟用醋酸調節溶液pH<5，其目的是                              。
（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、蒸發濃縮、        、過濾、        、干燥。
（4）固體Y中主要含有氫氧化鋁，請寫出調節溶液的pH=7~8時生成氫氧化鋁的離子方程式                                    。

Answer 1

（1）過濾（2分）；    Fe₂O₃（2分）；         pH計或精密pH試紙和玻璃棒（2分）；
（2）增加H⁺濃度可使化學平衡Cr₂O₇^2－＋H₂O 2CrO₄^2－＋2H⁺向左移動，使CrO₄^2－轉化為Cr₂O₇^2－（合理回答均給分）（2分）；
（3）冷卻結晶（2分）；        洗滌（2分）；
（4）CH₃COOH＋AlO₂^－＋H₂O = Al(OH)₃↓＋CH₃COO^－ （2分）

解析試題分析：鉻鐵礦焙燒后的產物有Na₂CrO₄、Fe₂O₃、NaAlO₂，加水浸取，不溶于水的有Fe₂O₃，也就是X，過濾分離，加醋酸調PH到7~8，使AlO₂^-轉化為Al(OH)₃沉淀，過濾分離，也就是Y，繼續調PH<5，使CrO₄^2－轉化為Cr₂O₇^2－加入KCl蒸發結晶既得重鉻酸鉀
考點：考查化學工藝流程、化合物性質、基本實驗操作