Question

鉻鐵礦的主要成分可表示為FeO·Cr₂O₃，還含有MgO、Al₂O₃、Fe₂O₃等雜質(zhì)，以下是以鉻鐵礦為原料制備重鉻酸鉀（K₂Cr₂O₇）的流程圖：

根據(jù)題意回答下列問題：
（1）固體X中主要含有      （填寫化學(xué)式）；要檢測(cè)酸化操作中溶液的pH是否等于4．5，應(yīng)該使用      （填寫儀器或試劑名稱）。
（2）酸化步驟用醋酸調(diào)節(jié)溶液pH <5，其目的是      。
（3）操作Ⅲ有多步組成，獲得K₂Cr₂O₇晶體的操作依次是：加入KCl固體、蒸發(fā)濃縮、
         、過濾、       、干燥。
（4）下表是相關(guān)物質(zhì)的溶解度數(shù)據(jù)，操作III發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是。該反應(yīng)在溶液中能發(fā)生的理由是：                。

（5）副產(chǎn)品Y主要含氫氧化鋁，還含少量鎂、鐵的難溶化合物及可溶性雜質(zhì)，精確分析Y中氫氧化鋁含量的方法是稱取ng樣品，加入過量         （填寫試劑）、溶解、過濾、再加入過量             （填寫試劑）、……灼燒、冷卻、稱量，得干燥固體mg。計(jì)算祥品中氫氧化鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為            （用含m、n的代數(shù)式表示）。

Answer 1

（15分）
⑴Fe₂O₃、MgO（2分）；pH計(jì)或精密pH試紙（1分）。
⑵使CrO₄^2-轉(zhuǎn)化為Cr₂O₇^2-（3分）
⑶冷卻結(jié)晶，洗滌（各1分）
⑷K₂Cr_2­O₇的溶解度比Na₂Cr₂O₇小（或四種物質(zhì)中K₂Cr_2­O₇的溶解度最小）。（2分）
⑸NaOH溶液、通入過量二氧化碳。（各1分）（3分）

試題分析：⑴加熱焙燒時(shí)FeO·Cr₂O₃、Al₂O₃、轉(zhuǎn)化成了可溶性的Na₂CrO₄、NaAlO₂，用水浸取后過濾，濾渣為MgO、Fe₂O₃；測(cè)pH是否等于4.5，應(yīng)用pH計(jì)或精密pH試紙
⑵酸化步驟用醋酸調(diào)節(jié)溶液pH <5，其目的是使CrO₄^2-轉(zhuǎn)化為Cr₂O₇^2-。
⑶按操作的過程可看出差的兩步是：冷卻結(jié)晶，洗滌。
⑷K₂Cr_2­O₇的溶解度比Na₂Cr₂O₇小（或四種物質(zhì)中K₂Cr_2­O₇的溶解度最小）。
⑸依題意應(yīng)先把氫氧化鋁轉(zhuǎn)化為可溶性的偏鋁酸鈉，過濾除雜質(zhì)，再將偏鋁酸鈉轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁，最后變?yōu)檠趸�鋁m g。故先加過量NaOH溶液、再通入過量二氧化碳。氫氧化鋁質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(×78×2) ÷n=