铬铁矿的主要成分可以表示为FeO•Cr2O3 , 还含有SiO2、Al2O3杂质,以铬铁矿为原料制备重铬酸钾(K2Cr2O7)过程如图所示. <img alt="1" src

所属学校:学历教育 科目:高中化学 2024-10-27 11:14:06 高中化学

铬铁矿的主要成分可以表示为FeO•Cr2O3 , 还含有SiO2、Al2O3杂质,以铬铁矿为原料制备重铬酸钾(K2Cr2O7)过程如图所示. 1

已知:CrO42﹣和Cr2O72﹣在酸性条件下可以相互转化.

请回答下列问题:

(1)完成并配平下列方程式: 6FeO+6Cr2O3+______KOH+______KClO3=______K2CrO4+______Fe2O3+______KCl+______

(2)滤渣1的成分是______(填化学式),滤液1的成分除K2CrO4、KClO3、KOH外,还含有______(填化学式),过滤后洗涤沉淀的操作是______ .

(3)试剂1是______(填化学式),利用滤渣2可制得两种氧化物,其中一种氧化物经电解冶炼可获得金属,电解时阴极的电极反应式为______ .

(4)对滤液2用稀硫酸酸化处理时发生的离子反应方程式是______ , 酸化处理时往往增大稀硫酸浓度的原因是______ .

(5)检验氯酸钾晶体中钾元素的具体方法是______ .

【答案】

(1)24;7;12;3;7;12H2O

(2)Fe2O3;KAlO2、K2SiO3;沿玻璃棒注入蒸馏水至浸没沉淀,等蒸馏水自然流下,重复以上操作2﹣3次

(3)HCl;Al3++3e﹣=Al

(4)2CrO42﹣+2H+?Cr2O72﹣+H2O;增大反应物浓度,平衡正向移动,有利于提高产物的产率

(5)用洁净的铂丝蘸取待测液,放到酒精灯外焰灼烧,透过蓝色的钴玻璃,观察到紫色火焰证明钾元素存在

【解析】

解:(1)根据质量守恒,方程为:6FeO+6Cr2O3+24KOH+7KClO3=12K2CrO4+3Fe2O3+7KCl+12H2O;所以答案是:24;7;12;3;7;12H2O;(2)由分析可知,将铬铁矿和氯酸钾、氢氧化钾高温熔融,得到K2CrO4、K2SiO3、KAlO2、Fe2O3 , 然后水浸,过滤得到滤渣1和滤液1,滤渣1为Fe2O3 , 滤液1中主要是K2CrO4、KClO3、KOH、KAlO2、K2SiO3;过滤后沿玻璃棒注入蒸馏水至浸没沉淀,等蒸馏水自然流下,重复以上操作2﹣3次洗涤沉淀;

所以答案是:Fe2O3;KAlO2、K2SiO3;沿玻璃棒注入蒸馏水至浸没沉淀,等蒸馏水自然流下,重复以上操作2﹣3次;(3)试剂1为酸,可选盐酸,利用滤渣2可得到氧化铝、二氧化硅,电解得金属则电解氧化铝,阴极反应为:Al3++3e﹣=Al;

所以答案是:HCl;Al3++3e﹣=Al;(4)对滤液2用稀硫酸酸化处理时发生的离子反应方程式是:2CrO42﹣+2H+⇌Cr2O72﹣+H2O;增大稀硫酸浓度的原因是增大反应物浓度,平衡正向移动,有利于提高产物的产率;

所以答案是:2CrO42﹣+2H+⇌Cr2O72﹣+H2O;增大反应物浓度,平衡正向移动,有利于提高产物的产率;(5)检验钾元素可用焰色反应,方法为:用洁净的铂丝蘸取待测液,放到酒精灯外焰灼烧,透过蓝色的钴玻璃,观察到紫色火焰证明钾元素存在;

所以答案是:用洁净的铂丝蘸取待测液,放到酒精灯外焰灼烧,透过蓝色的钴玻璃,观察到紫色火焰证明钾元素存在.

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