Question

【題目】Ⅰ.重鉻酸鉀(K2Cr2O7)是一種強(qiáng)氧化劑，在實(shí)驗(yàn)室和工業(yè)中都有很廣泛的應(yīng)用。同時(shí)，由于其具有致癌作用，也是環(huán)境污染物之一，必須進(jìn)行處理。工業(yè)上通常以鉻鐵礦(主要成分為FeO·Cr2O3，另外還含有SiO2、Al2O3等雜質(zhì))為原料制備重鉻酸鉀，主要流程如下圖所示：

已知：①NaFeO2遇水強(qiáng)烈水解，生成紅褐色物質(zhì)；

②2CrO42- (黃色)＋2H＋Cr2O72- (橙色)＋H2O。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)濾液1的溶質(zhì)除Na2CrO4、Na2SiO3外，還含有________________(填化學(xué)式)；

(2)由濾液2轉(zhuǎn)化為Na2Cr2O7溶液過(guò)程中，能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)的是________(填字母代號(hào))；

a．溶液的顏色不變

b．v(CrO)＝2v(Cr2O)

c．Cr2O和CrO的濃度相同

(3)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(guò)濾、洗滌、干燥。

Ⅱ.工業(yè)廢水中常含有一定量的Cr2O和CrO，常用還原沉淀法處理。該方法的工藝流程為：

CrOCr2OCr3＋Cr(OH)3

(4)請(qǐng)寫(xiě)出Cr2O與FeSO4溶液在酸性條件下反應(yīng)的離子方程式：______________________。

Answer 1

【答案】 NaAlO2和NaOH a 冷卻結(jié)晶 Cr2O72－＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O

【解析】(1)氧化鋁能與氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉，且反應(yīng)中氫氧化鈉過(guò)量，因此濾液1的溶質(zhì)除Na2CrO4、Na2SiO3外，還含有NaAlO2和NaOH；(2)a．溶液的顏色不變說(shuō)明濃度不再發(fā)生變化，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，a正確；b．v(CrO42－)＝2v(Cr2O72－)不能說(shuō)明正逆反應(yīng)速率相等，不一定處于平衡狀態(tài)，b錯(cuò)誤；c．Cr2O72－和CrO42－的濃度相同不能說(shuō)明正逆反應(yīng)速率相等，不一定處于平衡狀態(tài)，c錯(cuò)誤，答案選a；(3)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。(4) Cr2O72－具有強(qiáng)氧化性，與FeSO4溶液在酸性條件下反應(yīng)的離子方程式為Cr2O72－＋6Fe2＋＋14H＋＝2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O。