【以铬铁矿(主要成分FeO•Cr2O3,含有少量SiO2等)-查字典问答网
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  【以铬铁矿(主要成分FeO•Cr2O3,含有少量SiO2等)为原料制取铬酸钠晶体(Na2CrO4)工艺流程如图所示.已知:①酸性溶液中Cr的+6价易被还原为+3价;当pH>9时Cr以CrO2-形式存在且易被氧化;②】

  以铬铁矿(主要成分FeO•Cr2O3,含有少量SiO2等)为原料制取铬酸钠晶体(Na2CrO4)工艺流程如图所示.

  已知:①酸性溶液中Cr的+6价易被还原为+3价;当pH>9时Cr以CrO2-形式存在且易被氧化;

  ②常温下,部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下:

  阳离子Fe3+Fe2+Cr3+开始沉淀时的pH2.77.6 沉淀完全的pH3.79.69(>9)溶解(1)滤渣a的主要成分的化学式是___;操作X用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、和___.

  (2)第④步得到产品涉及到的操作有蒸发浓缩、___、过滤、洗涤等.

  (3)第①步反应的离子方程式是___,第②步产生滤渣b的原因是___.

  (4)已知:1molAl完全燃烧放热aKJ,1molFe完全燃烧生成Fe3O4放热bKJ,写出Al与Fe3O4发生铝热反应的热化学方程式___.

  (5)若现有224kg铬铁矿(其中含FeO•Cr2O350%),按上述流程最多可以得到Na2CrO4产品的质量是___kg(假设每步均恰好完全转化).

1回答
2020-10-28 06:16
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韩树郁

  铬铁矿用稀硫酸酸浸,FeO、Cr2O3与硫酸反应加入溶液,而SiO2不反应,操作X为过滤,过滤得滤渣a为SiO2,滤液b中含有Cr3+、Fe2+,用Na2Cr2O7将Fe2+氧化为Fe3+,再调节pH=4时,Fe3+完全沉淀,过滤得到滤渣b为Fe(OH)3,滤液b中含有Cr3+,向滤液中再加入过氧化钠,将CrO2-氧化为CrO42-,调节pH值,最后采取蒸发浓缩、冷却结晶的方法得到Na2CrO4晶体,

  (1)根据上面的分析可知,滤渣a的主要成分的化学式是SiO2,操作X为过滤,用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗,

  故答案为:SiO2;漏斗;

  (2)第④步是从Na2CrO4溶液中得Na2CrO4晶体,涉及到的操作有蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤等,

  故答案为:降温结晶;

  (3)铬铁矿用稀硫酸酸浸,FeO、Cr2O3与硫酸反应生成Cr3+、Fe2+,反应的离子方程式是FeO+2H+=Fe2++H2O、Cr2O3+6H+=2Cr3++3H2O,第②步溶液pH值调到4,Fe3+水解生成氢氧化铁沉淀,即为滤渣b,

  故答案为:FeO+2H+=Fe2++H2O、Cr2O3+6H+=2Cr3++3H2O;Fe3+水解生成氢氧化铁沉淀;

  (4)已知:1molAl完全燃烧放热aKJ,热化学方程式为①4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s),△H=4akJ/mol,1molFe完全燃烧生成Fe3O4放热bKJ,热化学方程式为②3Fe(s)+2O2(g)=Fe3O4(s),△H=3bkJ/mol,将①×2-②×3得Al与Fe3O4发生铝热反应的热化学方程式8Al(s)+3Fe3O4(s)=9Fe(s)+4Al2O3(s),△H=(8a-9b)kJ/mol,

  故答案为:8Al(s)+3Fe3O4(s)=9Fe(s)+4Al2O3(s),△H=(8a-9b)kJ/mol;

  (5)若现有224kg铬铁矿(其中含FeO•Cr2O350%),则FeO的质量为56+1656+16+2×52+16×3

2020-10-28 06:17:23

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