Question

铬铁矿的主要成分可表示为FeO•Cr₂O₃，还含有MgO、Al₂O₃、Fe₂O₃等杂质，以下是以铬铁矿为原料制备重铬酸钾(K₂Cr₂O₇)的流程图：

已知：；

；

回答下列问题：

(1)固体X中主要含有______填写化学式。

(2)固体Y中主要含有氢氧化铝，请写出调节溶液的pH=7~8时生成氢氧化铝的离子方程式：______。

(3)酸化的目的是使转化为，若将醋酸改用稀硫酸，写出该转化的离子方程式：______。

(4)操作Ⅲ有多步组成，获得K₂Cr₂O₇晶体的操作依次是：加入KCl固体、蒸发浓缩、______、过滤、______、干燥。

(5)酸性溶液中过氧化氢能使生成蓝色的过氧化铬(CrO₅分子结构为  ，该反应可用来检验的存在。写出反应的离子方程式：______，该反应______填“属于”或“不属于”氧化还原反应。

(6)在化学分析中采用K₂CrO₄为指示剂，以AgNO₃标准溶液滴定溶液中的Clˉ，利用Ag⁺与生成砖红色沉淀，指示到达滴定终点。当溶液中Clˉ恰好完全沉淀(浓度等于1.0×10^-5mol•L^-1)时，溶液中c(Ag⁺)为______mo1•L^-1，此时溶液中c()等于______ mo1•L^-1(已知Ag₂CrO₄、AgCl的K_sp分别为2.0×10^-12和2.0×10^-10)。

Answer

Fe2O3、MgO 冷却结晶 洗涤 不属于 2.0×10-5 5×10-3

【解析】

根据题目所给反应方程式可知，铬铁矿通过焙烧，所得到的固体中含有Na2CrO4、Fe2O3、MgO和NaAlO2，然后加水溶解，过滤分离，得到的X成分为Fe2O3、MgO，滤液中成分是Na2CrO4、NaAlO2；向滤液中加入醋酸并调节溶液的pH为7~8，使偏铝酸盐完全转化为Al(OH)3沉淀，然后采用过滤方法除去氢氧化铝沉淀，所以操作II是过滤，得到的Y为Al(OH)3，继续调节溶液的pH为小于5，使转化为，最后向所得溶液中加入氯化钾，生成溶解度极小的K2Cr2O7，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到产品，据此分析作答。

(1)根据题目所给反应方程式可知，铬铁矿通过焙烧，所得到的固体中含有Na2CrO4、Fe2O3、MgO和NaAlO2，加水溶解，过滤得到不溶于水的固体X为Fe2O3、MgO；

(2)调节溶液的pH为7~8时，醋酸可以和偏铝酸根离子之间反应生成氢氧化铝沉淀，反应为：；

(3)酸化可使转化为，所以在酸性条件下与H+离子反应生成，该反应为可逆反应，反应的离子方程式为；

(4)操作Ⅲ有多步组成，获得K2Cr2O7晶体的操作依次是：加入KCl固体、蒸发浓缩，冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到晶体；

(5)根据过氧化铬的结构简式可知一个铬与五个氧形成形成六个铬氧极性共价键，其中有两对氧原子形成过氧键，过氧键中氧元素为-1价，形成Cr=O键的氧原子呈-2价，过氧化氢与K2Cr2O7在酸性溶液中发生反应生成CrO5和水，根据元素守恒可得离子反应为，由于过氧化氢中的过氧键形成了CrO5中的过氧键，所以该反应过程中没有元素化合价发生变化，该反应不属于氧化还原反应；

(6)当溶液中Clˉ完全沉淀时，即c(Clˉ)=1.0×10-5mol/L，则；所以此时溶液中。