Question

（2011?西城區(qū)一模）鉻鐵礦的主要成分可表示為FeO?Cr₂O₃，還含有SiO₂、Al₂O₃等雜質(zhì)，以鉻鐵礦為原料制備重鉻酸鉀（K₂Cr₂O₇）的過(guò)程如下圖所示．

已知：①NaFeO₂遇水強(qiáng)烈水解．②Cr₂O₇^2-+H₂O  2CrO₄^2-+2H⁺
請(qǐng)回答：
（1）K₂Cr₂O₇中Cr元素的化合價(jià)是

+6

．
（2）生成濾渣1中紅褐色物質(zhì)的反應(yīng)的化學(xué)方程式是

NaFeO₂+2H₂O=NaOH+Fe（OH）₃↓

．濾液1的成分除Na₂CrO₄外，還含有（填化學(xué)式）

NaAlO₂、Na₂SiO₃和NaOH

．
（3）利用濾渣2，可制得兩種氧化物，其中一種氧化物經(jīng)電解冶煉可獲得金屬，該電解反應(yīng)的化學(xué)方程式是

2Al₂O₃（熔融）

電解  .

4Al+3O₂↑

．
（4）由濾液2轉(zhuǎn)化為Na₂Cr₂O₇溶液應(yīng)采取的措施是

加硫酸酸化

．
（5）向Na₂Cr₂O₇溶液中加入KCl固體，獲得K₂Cr₂O₇晶體的操作依次是：加熱濃縮、

冷卻結(jié)晶

、過(guò)濾、洗滌、干燥．
（6）煅燒鉻鐵礦生成Na₂CrO₄和NaFeO₂反應(yīng)的化學(xué)方程式是

4FeO?Cr₂O₃+7O₂+20NaOH

煅燒  .

8Na₂CrO₄+4NaFeO₂+10H₂O

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)化合價(jià)規(guī)則來(lái)計(jì)算元素的化合價(jià)；
（2）根據(jù)NaFeO₂的性質(zhì)以及氧化鋁和二氧化硅的性質(zhì)來(lái)回答；
（3）工業(yè)上電解氧化鋁來(lái)生產(chǎn)金屬鋁；
（4）鉻酸根在酸性條件下可以轉(zhuǎn)化為重鉻酸根；
（5）根據(jù)物質(zhì)的溶解度隨溫度的變化來(lái)分析；
（6）根據(jù)Na₂CrO₄和NaFeO₂的性質(zhì)來(lái)回答．

解答：解：（1）根據(jù)化合價(jià)規(guī)則：化合物中各個(gè)元素的化合價(jià)代數(shù)和是0，K是+1價(jià)，O是-2價(jià)，所以K₂Cr₂O₇中Cr元素的化合價(jià)是+6，故答案為：+6；
（2）NaFeO₂和水反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生紅褐色沉淀，即NaFeO₂+2H₂O=NaOH+Fe（OH）₃↓，生成的氫氧化鈉和氧化鋁反應(yīng)生成偏鋁酸鈉，和二氧化硅反應(yīng)生成硅酸鈉，濾液1的成分除Na₂CrO₄外，還含有偏鋁酸鈉和硅酸鈉，故答案為：NaFeO₂+2H₂O=NaOH+Fe（OH）₃↓；NaAlO₂、Na₂SiO₃和NaOH；
（3）濾渣2可制得兩種氧化物，其中一種氧化物氧化鋁經(jīng)電解冶煉可獲得金屬鋁，該電解反應(yīng)的化學(xué)方程式是：2Al₂O₃（熔融）

電解  .

 4Al+3O₂↑，
故答案為：2Al₂O₃（熔融）

電解  .

 4Al+3O₂↑；
（4）根據(jù)題目信息：Cr₂O₇^2-+H₂O  2CrO₄^2-+2H⁺，所以濾液2中的鉻酸鈉轉(zhuǎn)化為Na₂Cr₂O₇溶液應(yīng)采取的措施是加硫酸酸化，故答案為：加硫酸酸化；
（5）向Na₂Cr₂O₇溶液中加入KCl固體，加熱時(shí)，重鉻酸鈉的溶解度隨溫度的升高而增大，但是氯化鉀的受溫度影響不大，所以獲得K₂Cr₂O₇晶體的操作依次是：加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、、過(guò)濾、洗滌、干燥，故答案為：冷卻結(jié)晶；
（6）Na₂CrO₄和NaFeO₂反應(yīng)的化學(xué)方程式是：4FeO?Cr₂O₃+7O₂+20NaOH

煅燒  .

8Na₂CrO₄+4NaFeO₂+10H₂O，故答案為：4FeO?Cr₂O₃+7O₂+20NaOH

煅燒  .

 8Na₂CrO₄+4NaFeO₂+10H₂O．

點(diǎn)評(píng)：本題是一道關(guān)于鐵的化合物知識(shí)的綜合題目，考察角度很廣，難度很大．