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解答题-工业流程题 适中0.65 引用1 组卷0
重铬酸钾(K2Cr2O7)在实验室和工业上都有广泛应用,如用于制铬矾、制火柴、电镀、有机合成等。工业上。以铬铁矿[主要成分为Fe(CrO2)2,杂质主要为硅、铁、铝的氧化物]制备重铬酸钾的工艺流程如下图所示:

已知:①焙烧时Fe(CrO2)2中的Fe元素转化为NaFeO2,Cr元素转化为Na2CrO4
②矿物中相关元素可溶性组分物质的量浓度c与pH的关系如图1所示。当溶液中可溶性组分浓度c≤10-5 mol·L-1时,可认为已除尽。
③有关物质的溶解度如图2所示。

回答下列问题:
(1)写出焙烧过程中发生的主要反应的化学方程式___________
(2)水浸滤渣的主要成分是Fe(OH)3,写出生成此滤渣的化学方程式___________
(3)中和步骤中理论pH的范围是___________,中和后滤渣的主要成分是___________(填化学式)。
(4)酸化时加冰醋酸,简述不能用盐酸的可能原因是___________
(5)工序1加入KCl后发生反应的离子方程式为___________。滤液经___________(填操作名称)也可得到部分K2Cr2O7固体。经过工序2可得到更纯的K2Cr2O7固体,则工序2方法为___________
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知识点:离子方程式的书写有关铁及其化合物转化的流程题型溶液的酸碱性与pH物质分离、提纯综合应用 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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重铬酸钾(K2Cr2O7)是一种重要的化工原料,可用于制铬矾、火柴、铬颜料,并供鞣革、电镀、有机合成等。工业上以铬铁矿[主要成分为Fe(CrO2)2,质量分数为67.2%,杂质主要为硅、铁、铝的氧化物]为原料制备重铬酸钾的工艺流程如图所示:

已知:
①焙烧时Fe(CrO2)2中的Fe元素转化为NaFeO2,Cr元素转化为Na2CrO4;铝的氧化物转化为NaAlO2
②Fe(CrO2)2的摩尔质量为224g/mol,K2Cr2O7的摩尔质量为294g/mol。
③矿物中相关元素可溶性组分物质的量浓度c(mol•L-1)的对数值与pH的关系如图所示。

某化工厂利用1000kg铬铁矿为原料,制备重铬酸钾。
请回答下列问题:
(1)写出“焙烧”过程中发生的主要反应的化学方程式:______
(2)“水浸”所得滤渣1的主要成分是Fe(OH)3,写出生成此滤渣的离子方程式:_______
(3)在“中和”步骤中加冰醋酸调节pH约等于7,中和后滤渣2的主要成分是_______(填化学式)。
(4)“酸化”时加冰醋酸调节pH约等于5,写出酸化过程中发生反应的离子方程式:______
(5)工序I经过滤、洗涤后获得粗产品,经工序Ⅱ得到661.5kg产品,则工序Ⅱ的操作方法是_______,生产过程的产率为______
(6)测定产品中K2Cr2O7含量:称取样品2.50g配成250mL溶液,取25.00mL于锥形瓶中,加入足量稀硫酸和几滴指示剂,用0.1000mol•L-1(NH4)2Fe(SO4)2标准液进行滴定。三次实验消耗(NH4)2Fe(SO4)2标准液的平均体积为25.00mL。则样品中K2Cr2O7的纯度为_______。(滴定过程中发生的反应为Cr2O+Fe2++H+→Cr3++Fe3++H2O)

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