Question

【題目】以鉻鐵礦（含FeO·Cr2O3、Al2O3、SiO2等）為原料制備二草酸鉻鉀的實(shí)驗(yàn)步驟如圖：

回答下列問(wèn)題：

（1）“熔融”的裝置如圖，坩堝W的材質(zhì)可以是___（填“鐵”“陶瓷”或“玻璃”）；FeO·Cr2O3與KClO3及Na2CO3發(fā)生反應(yīng)，生成Fe2O3、KCl、Na2CrO4和CO2的化學(xué)方程式為____。

（2）熔融后的固體中含Na2CrO4、Fe2O3、Na2SiO3、NaAlO2、KCl及NaFeO2等，步驟①的具體步驟為水浸，過(guò)濾，調(diào)pH為7~8，加熱煮沸半小時(shí)，趁熱過(guò)濾。第一次過(guò)濾濾渣中的主要成分為_____。

（3）步驟②需加入酸，則加入稀硫酸時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為____。

（4）由步驟③可知，溶解度：Na2Cr2O7____（填“>”“<”或“══”）K2Cr2O7。

（5）步驟④包含的具體操作有___、___過(guò)濾并洗滌，經(jīng)干燥得到K2Cr2O7晶體。（有關(guān)物質(zhì)的溶解度曲線如圖所示）

（6）步驟⑤需往兩種固體混合物中加入一滴水及少量酒精研磨，所用的硅酸鹽質(zhì)儀器的名稱是____。

（7）采用熱重分析法測(cè)定K[Cr（C2O4）2]·nH2O樣品所含結(jié)晶水?dāng)?shù)，將樣品加熱到80°C時(shí)，失掉全部結(jié)晶水，失重16.8%。K[Cr（C2O4）2]·nH2O晶體中n=____。

Answer 1

【答案】鐵 6FeO·Cr2O3＋12Na2CO3＋7KClO312Na2CrO4＋3Fe2O3＋7KCl＋12CO2↑ Fe2O3和Fe(OH)3 2CrO42-＋2H＋Cr2O72-＋H2O > 加熱濃縮 冷卻結(jié)晶 研缽 3

【解析】

（1）高溫下陶瓷或玻璃中的SiO2會(huì)與NaOH及Na2CO3發(fā)生反應(yīng)；由流程中的產(chǎn)物及已知條件，根據(jù)質(zhì)量守恒寫(xiě)出反應(yīng)方程式。

（2）第一次過(guò)濾的濾渣為熔渣中的Fe2O3以及反應(yīng)NaFeO2＋2H2O=Fe(OH)3＋NaOH生成的Fe（OH）3。

（3）酸化時(shí)，CrO42-→Cr2O72-，由此寫(xiě)出離子方程式。

（4）步驟③利用了復(fù)分解反應(yīng)將溶解度大的Na2Cr2O7轉(zhuǎn)化為溶解度小的K2Cr2O7沉淀。

（5）依據(jù)溶解度曲線，采用蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶，過(guò)濾并洗滌沉淀的方法進(jìn)行分離。

（6）實(shí)驗(yàn)室研磨固體時(shí)，所用硅酸鹽質(zhì)儀器為研缽。

（7）K[Cr（C2O4）2]·nH2O的相對(duì)分子質(zhì)量為267＋18n，失掉全部結(jié)晶水，失重16.8%，即結(jié)晶水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16.8%，列式計(jì)算。

（1）高溫下陶瓷或玻璃中的SiO2會(huì)與NaOH及Na2CO3發(fā)生反應(yīng)；由流程中的產(chǎn)物及已知條件可知反應(yīng)方程式為6FeO·Cr2O3＋12Na2CO3＋7KClO312Na2CrO4＋3Fe2O3＋7KCl＋12CO2↑。

（2）第一次過(guò)濾的濾渣為熔渣中的Fe2O3以及反應(yīng)NaFeO2＋2H2O=Fe(OH)3＋NaOH生成的Fe(OH)3。

（3）酸化時(shí)，CrO42-→Cr2O72-，離子方程式為2CrO42-＋2H＋Cr2O72-＋H2O。

（4）步驟③利用了復(fù)分解反應(yīng)Na2Cr2O7＋2KCl=K2Cr2O7↓＋2NaCl，將溶解度大的Na2Cr2O7轉(zhuǎn)化為溶解度小的K2Cr2O7沉淀。

（5）依據(jù)溶解度曲線，采用蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶，過(guò)濾并洗滌沉淀的方法進(jìn)行分離。

（6）實(shí)驗(yàn)室研磨固體時(shí)，所用硅酸鹽質(zhì)儀器為研缽。

（7）K[Cr（C2O4）2]·nH2O的相對(duì)分子質(zhì)量為267＋18n，由題意知，解得：n=3。