Question

重铬酸钾是一种重要的氧化剂，工业上常用铬铁矿(主要成分为FeO·Cr₂O₃、SiO₂、Al₂O₃)为原料生产。实验室模拟工业法用铬铁矿制重铬酸钾(K₂Cr₂O₇)的主要工艺如下：

试回答下列问题：

（1）以上工艺流程所涉及元素中属于过渡元素的有_________。铁在周期表的位置是_________。

（2）煅烧前应将铬铁矿充分粉碎，其目的是___________________________。

 如在实验室中将铬铁矿和NaOH固体混合物灼烧，从以下各实验仪器中选择必要有_________。

A．陶瓷坩埚        B．铁坩埚        C．三脚架        D．泥三角

（3）操作Ⅱ的名称是__________________。

（4）固体X的主要成分是__________________，沉淀Y的主要成分是__________________。

Answer

Fe、Cr 四周期第ⅤⅢ族 增大表面积，提高反应速率 ，反应更充分 BCD 过滤 Fe2O3 Al（OH）3、H2SiO3

【解析】试题分析：（1）过渡元素是指副族及Ⅷ族的元素；根据铁是26号元素分析；

（2）煅烧前将铬铁矿充分粉碎，可以增大铬铁矿与空气的接触面积；氢氧化钠能与二氧化硅反应，灼烧氢氧化钠不能用瓷坩埚；（3）固液分离用过滤；（4）根据流程可知FeO·Cr2O3与NaOH、KClO3反应生成Na2CrO4、Fe2O3，SiO2、Al2O3与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠、硅酸钠，其中只有Fe2O3难溶于水。铬酸钠、偏铝酸钠、硅酸钠溶液调节PH=6－7，偏铝酸钠、硅酸钠水解为氢氧化铝、硅酸沉淀；（5）根据得失电子守恒、元素守恒配平方程式。

解析：（1）过渡元素是指副族及Ⅷ族的元素，所以属于过渡元素的是Fe、Cr；

铁是26号元素，位于四周期第ⅤⅢ族；

（2）煅烧前将铬铁矿充分粉碎，可以增大铬铁矿与空气的接触面积，加快反应速率，使反应更充分；氢氧化钠能与二氧化硅反应生成硅酸钠，灼烧氢氧化钠不能用瓷坩埚，灼烧NaOH固体混合物需要的仪器有铁坩埚、三脚架、泥三角；（3）根据流程图，操作Ⅱ实现固液分离，所以操作名称是过滤；（4）根据流程图可知FeO·Cr2O3与NaOH、KClO3反应生成Na2CrO4、Fe2O3，SiO2、Al2O3与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠、硅酸钠，其中只有Fe2O3难溶于水，所以固体X是Fe2O3。铬酸钠、偏铝酸钠、硅酸钠的混合溶液调节PH=6－7，偏铝酸钠、硅酸钠水解为氢氧化铝、硅酸沉淀，所以沉淀Y的主要成分是Al（OH）3、H2SiO3；（5）根据得失电子守恒、元素守恒配平方程式为

6FeO·Cr2O3+24NaOH+7KClO3=12Na2CrO4+3Fe2O3+7KCl+12H2O。