Question

【題目】重鉻酸鉀是一種重要的化工原料，工業上由鉻鐵礦(主要成分為FeO·Cr2O3、SiO2等)制備，制備流程如圖所示：

已知：

Ⅰ.步驟①的主要反應為2FeO·Cr2O3＋4Na2CO3＋7NaNO34Na2CrO4＋Fe2O3＋4CO2↑＋7NaNO2。

Ⅱ.2CrO42-＋2H＋Cr2O72-＋H2O。

下列說法正確的是( )

A. 步驟①熔融、氧化可以在陶瓷容器中進行

B. 步驟①中每生成44.8 L CO2共轉移7 mol電子

C. 步驟④若調節濾液2的pH，使之變小，則有利于生成Cr2O72-

D. 步驟⑤生成K2Cr2O7晶體，說明該溫度下K2Cr2O7的溶解度大于Na2Cr2O7

Answer 1

【答案】C

【解析】

鉻鐵礦的主要成分為FeO·Cr2O3、SiO2等，制備重鉻酸鉀，由制備流程可知，步驟①的主要反應為2FeO·Cr2O3＋4Na2CO3＋7NaNO34Na2CrO4＋Fe2O3＋4CO2↑＋7NaNO2，Cr元素的化合價由+3價升高為+6價，Fe元素的化合價由+2價升高為+3價，N元素的化合價由+5價降低為+3價。步驟①中若使用陶瓷，二氧化硅與碳酸鈉高溫下反應生成硅酸鈉和二氧化碳，則使用鐵坩堝，濾液2中含Na2CrO4，④中調節pH發生2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O，濾液3含Na2Cr2O7，由水中的溶解度：Na2Cr2O7＞K 2Cr2O7，可知⑤中向Na2Cr2O7溶液中加入KCl固體后得到K 2Cr2O7，溶解度小的析出，以此來解答。

A.由上述分析可知，步驟①熔融、氧化不能使用陶瓷容器，原因是二氧化硅與碳酸鈉高溫下反應生成硅酸鈉和二氧化碳，故A錯誤；

B. 由上述分析可知步驟①的主要反應為2FeO·Cr2O3＋4Na2CO3＋7NaNO34Na2CrO4＋Fe2O3＋4CO2↑＋7NaNO2，Cr元素的化合價由+3價升高為+6價，Fe元素的化合價由+2價升高為+3價，N元素的化合價由+5價降低為+3價，每生成2molCO2轉移7mol電子，但沒指明標況，故無法計算CO2的物質的量，故B錯誤；

C. 步驟④若調節濾液2的pH，發生2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O，pH變小，平衡正向移動，則有利于生成Cr2O72-，故C正確；

D. 向“濾液3”中加入適量KCl，蒸發濃縮，冷卻結晶，過濾得到K2Cr2O7固體，說明步驟⑤發生Na 2Cr2O7+2KCl= K 2Cr2O7↓+2NaCl，說明該溫度下K2Cr2O7的溶解度小于Na2Cr2O7，故D錯誤。

故答案選C。