Question

【題目】氟化鉻可用作毛織品防蛀劑、鹵化催化劑、大理石硬化及著色劑。以鉻云母礦石(含4.5%Cr2O3，還含Fe2O3、FeO、MgO、SiO2)為原料制備氟化鉻的工藝流程如圖。

表中列出了相關金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH：

氫氧化物	Fe(OH)3	Mg(OH)2	Cr(OH)3	Fe(OH)2
開始沉淀的pH	2.3	8.8	4.9	7.5
沉淀完全的pH	4.1	10.4	6.8	9.7

請回答下列問題：

(1)Fe2O3、MgO、FeO、SiO2中屬于堿性氧化物的有________種。

(2)將鉻云母礦石粉碎的目的是________。

(3)濾渣1主要成分的用途是________。(寫一種)

(4)Cr2O3與稀硫酸反應的化學方程式為___________。

(5)第一次滴加氨水調(diào)節(jié)pH范圍為________。

(6)第二次滴加氨水調(diào)節(jié)pH為6.8~8.8的目的是_______，Cr(OH)3與 Al(OH)3一樣具有兩性，若第二次滴加的氨水改為NaOH溶液，生成的Cr(OH)3會部分溶解，寫出Cr(OH)3溶解的離子方程式：________。

Answer 1

【答案】3 增大接觸面積，提高浸取率，加快浸取速率 用于制備光導纖維 Cr2O3+3H2SO4=Cr2(SO4)3+3H2O 4.1~4.9(或4.1≤pH<4.9) 使Cr3+完全沉淀，Mg2+不沉淀 Cr(OH)3+OH-=Cr(OH)4-或Cr(OH)3+OH-=CrO2-+2H2O

【解析】

將鉻云母礦石粉碎后與加入的稀硫酸充分混合，其中金屬氧化物反應變?yōu)榭扇苄喳}進入溶液，SiO2進入濾渣I中，溶液中通入H2O2可以將溶液中的Fe2+氧化為Fe3+，然后加入氨水調(diào)節(jié)溶液的4.1<pH<4.9，得到Fe(OH)3沉淀，將沉淀過濾除去后，在繼續(xù)加入氨水調(diào)節(jié)溶液的pH為6.8~8.8，就可以使Cr3+形成沉淀，而Mg2+仍然以離子形式存在于溶液中，Cr(OH)3是兩性氫氧化物，會與NaOH溶液發(fā)生反應而溶解。

(1) Fe2O3、MgO、FeO都會與酸反應產(chǎn)生鹽和水，屬于堿性氧化物，而SiO2則與酸不能反應，與堿能反應產(chǎn)生鹽和水，屬于酸性氧化物，屬于屬于堿性氧化物的有3種；

(2)鉻云母礦石是固態(tài)物質(zhì)，將鉻云母礦石粉碎的目的是增大反應時遇酸的接觸面積，提高酸浸取率，加快浸取速率；

(3)濾渣1主要成分是SiO2，可用于制備光導纖維、制晶體硅、水泥等；

(4)Cr2O3是堿性氧化物與稀硫酸反應產(chǎn)生硫酸鉻和水，反應的化學方程式為Cr2O3+3H2SO4=Cr2(SO4)3+3H2O；

(5)向酸浸后的溶液中加入H2O2，可以將Fe2+氧化產(chǎn)生Fe3+，第一次滴加氨水調(diào)節(jié)pH范圍為4.1<pH<4.9，目的是除去溶液中的Fe3+，得到Fe(OH)3沉淀，并將該沉淀過濾除去；

(6)第二次滴加氨水調(diào)節(jié)pH為6.8~8.8的目的是使Cr3+完全形成Cr(OH)3沉淀，而Mg2+仍然以離子形式存在于溶液中，不產(chǎn)生Mg(OH)2沉淀；Cr(OH)3與 Al(OH)3一樣具有兩性，若第二次滴加的氨水改為NaOH溶液，生成的Cr(OH)3會部分溶解，則Cr(OH)3與NaOH發(fā)生反應而溶解的離子方程式為：Cr(OH)3+OH-=Cr(OH)4-或Cr(OH)3+OH-=CrO2-+2H2O。