Question

【題目】K2Cr2O7是一種重要的化工原料。以鉻鐵礦(主要成分為FeO·Cr2O3，還含有Al2O3、Fe2O3等雜質)為原料制備K2Cr2O7的一種工藝流程如下：

已知：

①4FeO·Cr2O3+8Na2CO3+7O2 8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2

②Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+

（1）“焙燒”時，Al2O3與Na2CO3發生反應的化學方程式為___________。

（2）“濾渣”的主要成分是________(填化學式).

（3）“酸化”步驟調節溶液pH<5，其目的是_________

（4）“轉化”一步發生反應的化學方程式為____________

（5）采用電解法處理含鉻廢水原理如下圖所示。陽極區溶液中發生反應：Cr2O72-+6Fe2++14H+ == 2Cr3+ +6Fe3+ + 7H2O，陽極的電極反應式為_______，陰極產生的氣體為_______(填化學式)。

Answer 1

【答案】 Na2CO3+Al2O32NaAlO2+CO2↑ Al(OH)3 使CrO42-轉化為Cr2O72- Na2Cr2O7+2KCl=K2Cr2O7↓+2NaCl Fe-2e—=Fe2+ H2

【解析】（1）焙燒的時候，因為氧化鋁為兩性氧化物，所以與碳酸鈉反應得到偏鋁酸鈉，方程式為：Na2CO3+Al2O32NaAlO2+CO2↑。

（2）加入醋酸調節pH=7的目的是將溶液的偏鋁酸根離子轉化為氫氧化鋁沉淀除去，所以濾渣的主要成分為Al(OH)3。

（3）根據已知②得到：加入醋酸調節溶液pH<5，其目的是將溶液中的CrO42-轉化為Cr2O72-。

（4）轉化這一步，加入KCl的目的是將Na2Cr2O7轉化為K2Cr2O7沉淀，所以方程式為：Na2Cr2O7+2KCl=K2Cr2O7↓+2NaCl。

（5）兩個電極都是鐵板，所以陽極電極也是單質鐵，則陽極反應應該是Fe-2e—=Fe2+，生成的Fe2+再將Cr2O72-還原為Cr3+。陰極是溶液中的陽離子（H+）得電子，生成氫氣，所以陰極氣體為H2。