Question

工業(yè)上用重鉻酸鈉（Na₂Cr₂O₇）結(jié)晶后的母液（含少量雜質(zhì)Fe³⁺）生產(chǎn)重鉻酸鉀（K₂Cr₂O₇），工藝流程及相關(guān)物質(zhì)溶解度曲線如圖：

（1）由Na₂Cr₂O₇生產(chǎn)K₂Cr₂O₇的化學方程式為

 

，通過冷卻結(jié)晶析出大量K₂Cr₂O₇的原因是

 

．
（2）向Na₂Cr₂O₇母液中加堿液調(diào)pH的目的是

 

．
（3）固體A主要為

 

（填化學式），固體B主要為

 

（填化學式）．
（4）用熱水洗滌固體A，回收的洗滌液轉(zhuǎn)移到母液

 

（填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”）中，既能提高產(chǎn)率又可使能耗最低．

Answer 1

考點：真題集萃,物質(zhì)的分離、提純和除雜,制備實驗方案的設(shè)計

專題：實驗題

分析：由流程可知，溶解后調(diào)節(jié)pH除去少量雜質(zhì)Fe³⁺，過濾后蒸發(fā)結(jié)晶得到Na₂Cr₂O₇，然后加入KCl發(fā)生Na₂Cr₂O₇+2KCl═K₂Cr₂O₇+2NaCl，結(jié)合溶解度圖可知，低溫下K₂Cr₂O₇的溶解度較小，則冷卻結(jié)晶得到K₂Cr₂O₇，母液II蒸發(fā)濃縮只有析出NaCl（A），母液Ⅲ冷卻結(jié)晶主要得到K₂Cr₂O₇（B），以此來解答．

解答： 解：由流程可知，溶解后調(diào)節(jié)pH除去少量雜質(zhì)Fe³⁺，過濾后蒸發(fā)結(jié)晶得到Na₂Cr₂O₇，然后加入KCl發(fā)生Na₂Cr₂O₇+2KCl═K₂Cr₂O₇+2NaCl，結(jié)合溶解度圖可知，低溫下K₂Cr₂O₇的溶解度較小，則冷卻結(jié)晶得到K₂Cr₂O₇，母液II蒸發(fā)濃縮只有析出NaCl（A），母液Ⅲ冷卻結(jié)晶主要得到K₂Cr₂O₇，
（1）由Na₂Cr₂O₇生產(chǎn)K₂Cr₂O₇的化學方程式為Na₂Cr₂O₇+2KCl═K₂Cr₂O₇+2NaCl，由溶解度圖可知，低溫下K₂Cr₂O₇的溶解度遠小于其它組分，隨溫度的降低，K₂Cr₂O₇的溶解度明顯減小，則可通過冷卻結(jié)晶析出大量K₂Cr₂O₇晶體，
故答案為：Na₂Cr₂O₇+2KCl═K₂Cr₂O₇+2NaCl；低溫下K₂Cr₂O₇的溶解度遠小于其它組分，隨溫度的降低，K₂Cr₂O₇的溶解度明顯減小；
（2）母液中含少量雜質(zhì)Fe³⁺，向Na₂Cr₂O₇母液中加堿液調(diào)pH的目的是除去Fe³⁺，故答案為：除去Fe³⁺；
（3）由上述分析可知，A為NaCl，B為K₂Cr₂O₇，故答案為：NaCl；K₂Cr₂O₇；
（4）用熱水洗滌固體A，洗滌液中含K₂Cr₂O₇，為提高產(chǎn)率又可使能耗最低，則回收的洗滌液轉(zhuǎn)移到母液Ⅱ中，再冷卻結(jié)晶得到K₂Cr₂O₇，故答案為：Ⅱ．

點評：本題為2014年山東高考化學試題，為化學與技術(shù)選做題，把握生產(chǎn)重鉻酸鉀的實驗流程及溶解度的利用為解答的關(guān)鍵，注重分析能力、實驗?zāi)芰�及知識綜合應(yīng)用能力的綜合考查，題目難度中等．