Question

【題目】重鉻酸鉀是一種重要的氧化劑，工業(yè)上常用鉻鐵礦(主要成分為FeO·Cr2O3、SiO2、Al2O3)為原料生產(chǎn)。實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)法用鉻鐵礦制重鉻酸鉀(K2Cr2O7)的主要工藝如下：

試回答下列問(wèn)題：

（1）以上工藝流程所涉及元素中屬于過(guò)渡元素的有_________。鐵在周期表的位置是_________。

（2）煅燒前應(yīng)將鉻鐵礦充分粉碎，其目的是___________________________。

如在實(shí)驗(yàn)室中將鉻鐵礦和NaOH固體混合物灼燒，從以下各實(shí)驗(yàn)儀器中選擇必要有_________。

A．陶瓷坩堝 B．鐵坩堝 C．三腳架 D．泥三角

（3）操作Ⅱ的名稱是__________________。

（4）固體X的主要成分是__________________，沉淀Y的主要成分是__________________。

Answer 1

【答案】 Fe、Cr 四周期第ⅤⅢ族 增大表面積，提高反應(yīng)速率 ，反應(yīng)更充分 BCD 過(guò)濾 Fe2O3 Al（OH）3、H2SiO3

【解析】試題分析：（1）過(guò)渡元素是指副族及Ⅷ族的元素；根據(jù)鐵是26號(hào)元素分析；

（2）煅燒前將鉻鐵礦充分粉碎，可以增大鉻鐵礦與空氣的接觸面積；氫氧化鈉能與二氧化硅反應(yīng)，灼燒氫氧化鈉不能用瓷坩堝；（3）固液分離用過(guò)濾；（4）根據(jù)流程可知FeO·Cr2O3與NaOH、KClO3反應(yīng)生成Na2CrO4、Fe2O3，SiO2、Al2O3與氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉、硅酸鈉，其中只有Fe2O3難溶于水。鉻酸鈉、偏鋁酸鈉、硅酸鈉溶液調(diào)節(jié)PH=6－7，偏鋁酸鈉、硅酸鈉水解為氫氧化鋁、硅酸沉淀；（5）根據(jù)得失電子守恒、元素守恒配平方程式。

解析：（1）過(guò)渡元素是指副族及Ⅷ族的元素，所以屬于過(guò)渡元素的是Fe、Cr；

鐵是26號(hào)元素，位于四周期第ⅤⅢ族；

（2）煅燒前將鉻鐵礦充分粉碎，可以增大鉻鐵礦與空氣的接觸面積，加快反應(yīng)速率，使反應(yīng)更充分；氫氧化鈉能與二氧化硅反應(yīng)生成硅酸鈉，灼燒氫氧化鈉不能用瓷坩堝，灼燒NaOH固體混合物需要的儀器有鐵坩堝、三腳架、泥三角；（3）根據(jù)流程圖，操作Ⅱ?qū)崿F(xiàn)固液分離，所以操作名稱是過(guò)濾；（4）根據(jù)流程圖可知FeO·Cr2O3與NaOH、KClO3反應(yīng)生成Na2CrO4、Fe2O3，SiO2、Al2O3與氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉、硅酸鈉，其中只有Fe2O3難溶于水，所以固體X是Fe2O3。鉻酸鈉、偏鋁酸鈉、硅酸鈉的混合溶液調(diào)節(jié)PH=6－7，偏鋁酸鈉、硅酸鈉水解為氫氧化鋁、硅酸沉淀，所以沉淀Y的主要成分是Al（OH）3、H2SiO3；（5）根據(jù)得失電子守恒、元素守恒配平方程式為

6FeO·Cr2O3+24NaOH+7KClO3=12Na2CrO4+3Fe2O3+7KCl+12H2O。