Question

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

已知：①NaFeO₂遇水强烈水解．②Cr₂O₇^2-+H₂O  2CrO₄^2-+2H⁺
请回答：
（1）K₂Cr₂O₇中Cr元素的化合价是______．
（2）生成滤渣1中红褐色物质的反应的化学方程式是______．滤液1的成分除Na₂CrO₄外，还含有（填化学式）______．
（3）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，该电解反应的化学方程式是______ 4Al+3O₂↑

Answer

（1）根据化合价规则来计算元素的化合价；
（2）根据NaFeO2的性质以及氧化铝和二氧化硅的性质来回答；
（3）工业上电解氧化铝来生产金属铝；
（4）铬酸根在酸性条件下可以转化为重铬酸根；
（5）根据物质的溶解度随温度的变化来分析；
（6）根据Na2CrO4和NaFeO2的性质来回答．
【解析】
（1）根据化合价规则：化合物中各个元素的化合价代数和是0，K是+1价，O是-2价，所以K2Cr2O7中Cr元素的化合价是+6，故答案为：+6；
（2）NaFeO2和水反应会产生红褐色沉淀，即NaFeO2+2H2O=NaOH+Fe（OH）3↓，生成的氢氧化钠和氧化铝反应生成偏铝酸钠，和二氧化硅反应生成硅酸钠，滤液1的成分除Na2CrO4外，还含有偏铝酸钠和硅酸钠，故答案为：NaFeO2+2H2O=NaOH+Fe（OH）3↓；NaAlO2、Na2SiO3和NaOH；
（3）滤渣2可制得两种氧化物，其中一种氧化物氧化铝经电解冶炼可获得金属铝，该电解反应的化学方程式是：2Al2O3（熔融） 4Al+3O2↑，
故答案为：2Al2O3（熔融） 4Al+3O2↑；
（4）根据题目信息：Cr2O72-+H2O  2CrO42-+2H+，所以滤液2中的铬酸钠转化为Na2Cr2O7溶液应采取的措施是加硫酸酸化，故答案为：加硫酸酸化；
（5）向Na2Cr2O7溶液中加入KCl固体，加热时，重铬酸钠的溶解度随温度的升高而增大，但是氯化钾的受温度影响不大，所以获得K2Cr2O7晶体的操作依次是：加热浓缩、冷却结晶、、过滤、洗涤、干燥，故答案为：冷却结晶；
（6）Na2CrO4和NaFeO2反应的化学方程式是：4FeO•Cr2O3+7O2+20NaOH8Na2CrO4+4NaFeO2+10H2O，故答案为：4FeO•Cr2O3+7O2+20NaOH 8Na2CrO4+4NaFeO2+10H2O．