Question

【題目】鉻鐵礦的主要成分可表示為FeO·Cr2O3，還含有SiO2、A12O3等雜質(zhì)，以鉻鐵礦為原料制備重鉻酸鉀(K2Cr2O7)的過程如圖所示。

已知：①NaFeO2遇水強烈水解．②Cr2O72-+H2O 2CrO42-+2H+。

請回答：

（1）K2Cr2O7中K元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖為____________，化合價是_______________。

（2）往鉻鐵礦里通入氧氣的主要目的是__________________。濾液1的成分除Na2CrO4外，還含有_____(填化學式)。

（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)的化學方程式

是________________________。

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

（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、__________ 、過濾、洗滌、干燥。

（6）煅燒鉻鐵礦生成Na2CrO4和NaFeO2反應(yīng)的化學方程式是_______________________。

Answer 1

【答案】 將鉻鐵礦中的亞鐵離子氧化成三價鐵離子 NaAlO3 Na2SiO3和NaOH 2Al2O3(熔融) 4Al+3O2↑ 加硫酸酸化(或酸化) 冷卻結(jié)晶 4FeO·Cr2O3+7O2+20NaOH8Na2CrO4+4NaFeO2+10H2O

【解析】（1）鉀是19號元素，其原子結(jié)構(gòu)示意圖為，易失去最外層電子而顯+1價；

（2）往鉻鐵礦里通入氧氣的主要目的是將將鉻鐵礦中的亞鐵離子氧化成三價鐵離子；NaFeO2和水反應(yīng)會產(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： 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)的化學方程式是：2Al2O3(熔融) 4Al+3O2↑ ；

（4）根據(jù)題目信息：Cr2O72-+H2O2CrO42-+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，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、過濾、洗滌、干燥，故答案為：冷卻結(jié)晶；

（6）Na2CrO4和NaFeO2反應(yīng)的化學方程式是：4FeO·Cr2O3+7O2+20NaOH8Na2CrO4+4NaFeO2+10H2O