Question

【題目】工業上用鉻鐵礦(主要成分可表示為FeO·Cr2O3，還含有Al2O3、MgCO3、SiO2等雜質)為原料制備重鉻酸鉀晶體(K2Cr2O7)和鐵紅的流程如下:

已知:I.常見離子開始生成沉淀和沉淀完全的pH如下表所示:

	Fe3+	Al3+	Mg2+	SiO32-	AlO2-
開始沉淀的pH	1.9	4.2	8.1	9.5	10.2
沉淀完全的pH	3.2	5.3	9.4	8.0	8.5

II.熔融Na2CO3條件下主要發生反應：

2FeO·Cr2O3+4Na2CO3+7NaNO3=4Na2CrO4+Fe2O3+4CO2↑+7NaNO2。

（1）熔融Na2CO3條件下還可以得到的副產物為NaAlO2和Na2SiO3，生成這兩種副產物的化學方程式為___________________。

（2）濾渣2的主要成分為________(填化學式)。

（3）用醋酸調節pH2=5的目的為__________；若調節的pH過低，NO2-可被氧化為NO3-，其離子方程式為______________。

（4）調節pH2后，加入KCl控制一定條件，可析出K2Cr2O7晶體的可能理由是_______。

（5）調節pH3的范圍為______。

（6）檢驗濾液4中Fe3+是否沉淀完全的方法是____________。

Answer 1

【答案】 Na2CO3+Al2O3 2NaAlO2+CO2↑、Na2CO3+SiO2 2Na2SiO3+CO2↑ H2SiO3、Al(OH)3 將CrO42-轉化為Cr2O72- Cr2O72-+3NO2-+8H+=2Cr3++3NO3-+4H2O 在該條件下K2Cr2O7的溶解度最低，更易以晶體形式析出 3.2≤pH<8.1 取少量濾液于試管中，滴加KSCN溶液， 溶液未變紅即可證明Fe3+沉淀完全，反之未沉淀完全

【解析】（1）生成NaAlO2和Na2SiO3的化學方程式為Na2CO3+Al2O3 2NaAlO2+CO2↑、Na2CO3+SiO2 2Na2SiO3+CO2↑；

（2）調pH=7-8，是為了得到沉淀H2SiO3、Al(OH)3；

（3）用醋酸調節pH2=5的目的是為將CrO42-轉化為Cr2O72-；若pH調節的過低會發生反應Cr2O72-+3NO2-+8H+=2Cr3++3NO3-+4H2O。

（4）調節PH2后，加人KCI控制一定條件，可析出K2Cr2O7晶體的可能理由是在該條件下K2Cr2O7的溶解度最低。

（5）為了讓Fe3+沉淀完全，而Mg2+不沉淀，調節pH3的范圍為3.2≤pH<8.1。

（6）檢驗濾液4中Fe3+是否沉淀完全的方法是取少量濾液于試管中，滴加KSCN溶液，若溶液未變紅即可證明Fe3+沉淀完全，反之未沉淀完全。