【（2008•深圳二模）红钒钠（重铬酸钠：Na2Cr2O7•-查字典问答网

来自焦其伟的问题

　　【（2008•深圳二模）红钒钠（重铬酸钠：Na2Cr2O7•2H2O，橙红色晶体）是重要的化工原料．工业铬铁矿（FeO•Cr2O3，含少量Al2O3和SiO2）按图1所示过程来制取红钒钠．（1）步骤I的反应有：4FeO•Cr2】

　　（2008•深圳二模）红钒钠（重铬酸钠：Na2Cr2O7•2H2O，橙红色晶体）是重要的化工原料．工业铬铁矿（FeO•Cr2O3，含少量Al2O3和SiO2）按图1所示过程来制取红钒钠．

　　（1）步骤I的反应有：4FeO•Cr2O3+8Na2CO3+7O2=2Fe2O3+8Na2CrO4+8CO2，生成1mol Na2CrO4转移的电子数为______mol；原料中加入CaCO3的作用是______

　　A．分解产生CaO，与某些杂质反应形成炉渣

　　B．分解时放出大量热量，提高煅烧温度

　　C．分解产生CO2从下而上穿过，使得炉料翻滚，加快原料的煅烧氧化

　　（2）浸取液中含有铝和硅的化合物，步骤Ⅲ过滤前要用稀H2SO4将浸取液的pH调至7～8，并煮沸除去铝和硅的化合物，其离子方程式为：______

　　（3）步骤Ⅳ反应为：2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O，平衡常数表达式为：K=c(Cr2O72-)c2(CrO42-)c2(H+)

　　c(Cr2O72-)c2(CrO42-)c2(H+)

　　如图2是Na2Cr2O7•2H2O和Na2SO4的溶解度曲线：

　　（4）据此，步骤V操作的方法是：将Ⅳ所得溶液______（填操作），趁热过滤得到的晶体是______（填化学式）；然后将所得溶液______（填操作），得到的晶体是______．

1回答

2020-05-04 23:31

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陆伟铭

　　（1）4FeO•Cr2O3+8Na2CO3+7O2=2Fe2O3+8Na2CrO4+8CO2，反应中依据元素化合价变化分析计算，依据氧气是氧化剂，7mol氧气反应得到电子28mol，所以生成8molNa2CrO4转移的电子数28mol，生成1mol Na2CrO4转移的电子数为3.5mol；加入碳酸钙和碳酸钠煅烧氧化反应FeO•Cr2O3，和碳酸钠在一起作用下发生氧化还原反应，生成氧化铁，铬酸钠和二氧化碳，水浸过滤后得到Na2CrO4溶液，加入硫酸酸化后通过蒸发浓缩，冷却结晶，过滤洗涤得到晶体；

　　A．分解产生CaO，与某些杂质反应形成炉渣，起到除杂的作用，故A符合；

　　B．分解时放出大量热量，提高煅烧温度分解反应是吸热反应，故B错误；

　　C．分解产生CO2从下而上穿过，使得炉料翻滚，增大炉料与氧气的接触面积加快原料的煅烧氧化，故C符合；

　　故答案为：3.5；AC；

　　（2）步骤Ⅰ中有氧化铁生成，氧化铝、二氧化硅发生反应生成可溶性盐，据此判断步骤Ⅱ、Ⅲ中滤渣的成分；氧化铁不溶于水，铬铁矿经煅烧、水浸之后除去生成的氧化铁及氧化镁，副反应中生成Na2SiO3、NaAlO2等杂质，将pH值调低，可生成H2SiO3、Al（OH）3沉淀过滤除去；

　　步骤中调节pH值，生成H2SiO3、Al（OH）3沉淀过滤除去，反应的离子方程式为：AlO2-+H++H2O=Al（OH）3↓，SiO32-+2H++=H2SiO3↓，

　　故答案为：AlO2-+H++H2O=Al（OH）3↓，SiO32-+2H++=H2SiO3↓；

　　（3）2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O，反应的平衡常数K=c(Cr

2020-05-04 23:33:03

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