Question

工业上用重铬酸钠（Na₂Cr₂O₇）结晶后的母液（含少量杂质Fe³⁺）生产重铬酸钾（K₂Cr₂O₇），工艺流程及相关物质溶解度曲线如图：

（1）由Na₂Cr₂O₇生产K₂Cr₂O₇的化学方程式为___________，通过冷却结晶析出大量K₂Cr₂O₇的原因是___________．

（2）向Na₂Cr₂O₇母液中加碱液调pH的目的是___________．

（3）固体A主要为___________（填化学式），固体B主要为___________（填化学式）．

（4）用热水洗涤固体A，回收的洗涤液转移到母液___________（填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”）中，既能提高产率又可使能耗最低。

Answer

Na2Cr2O7+2KCl=K2Cr2O7+2NaCl 低温下K2Cr2O7溶解度远小于其它组分，随温度的降低，K2Cr2O7溶解度明显减小 除去Fe2+ NaCl K2Cr2O7 II

【解析】

由流程可知，溶解后调节pH除去少量杂质Fe3+，过滤后蒸发结晶得到Na2Cr2O7，然后加入KCl发生Na2Cr2O7+2KCl═K2Cr2O7+2NaCl，结合溶解度图可知，低温下K2Cr2O7的溶解度较小，则冷却结晶得到K2Cr2O7，母液II蒸发浓缩只有析出NaCl（A），母液Ⅲ冷却结晶主要得到K2Cr2O7（B），以此来解答。

（1）Na2Cr2O7与KCl发生复分解反应，所以化学方程式为：Na2Cr2O7+2KCl=K2Cr2O7+2NaCl；根据图像可知：低温下K2Cr2O7溶解度远小于其它组分，随温度的降低，K2Cr2O7溶解度明显减小。

（2）加碱可以使Fe2+转化为沉淀而除去。

（3）根据溶解度的大小，高温浓缩时，NaCl析出，所以固体A主要为NaCl；冷却结晶时，K2Cr2O7析出，所以固体B主要为K2Cr2O7

（4）用热水洗涤固体NaCl，洗涤液中含有NaCl，所以洗涤液转移到母液II中，既能提高产率又能使能耗最低。