Question

用廢鉻鐵催化劑等為原料生產(chǎn)重鉻酸鉀及高鐵酸鉀的主要流程如下：

已知：①部分陽離子以氫氧化物形式開始沉淀和完全沉淀時(shí)溶液的pH如下表

氫氧化物	開始沉淀時(shí)的pH	完全沉淀時(shí)的pH
Fe（OH）3	2.7	3.7
Fe（OH）2	7.6	9.6
Cr（OH）3	4.3	5.6

②重鉻酸鉀在水中的溶解度數(shù)據(jù)：

溫度/℃	10	20	50	80	100
溶解度/g	8.5	13.1	37.0	73.0	102.0

請回答下列問題：
（1）反應(yīng)Ⅱ加入NaOH調(diào)節(jié)溶液pH的范圍為

3.7≤溶液pH＜4.3

．
（2）反應(yīng)Ⅳ中，每生成1molNa₂CrO₄，消耗NaClO₃

0.5

mol．
（3）反應(yīng)Ⅵ的離子方程式為

3ClO^-+2Fe（OH）₃+4OH^-=2FeO₄^2-+3Cl^-+5H₂O

．
（4）從反應(yīng)Ⅴ所得產(chǎn)物的混合溶液中分離出K₂Cr₂O₇的實(shí)驗(yàn)操作方法是

加熱濃縮、冷卻結(jié)晶

．

Answer 1

分析：（1）反應(yīng)Ⅱ加入NaOH調(diào)節(jié)溶液pH使產(chǎn)生氫氧化鐵沉淀，而三價(jià)鉻離子和亞鐵離子不產(chǎn)生沉淀，根據(jù)氫氧化物形式開始沉淀和完全沉淀時(shí)溶液的pH判斷；
（2）反應(yīng)Ⅳ是Cr（OH）₃和KClO₃在堿中發(fā)生了氧化還原反應(yīng)生成Na₂CrO₄和氯化鉀、氯化鈉，依據(jù)電子守恒計(jì)算得到；
（3）反應(yīng)Ⅵ是氫氧化鐵被次氯酸鈉在堿溶液中氧化為高鐵酸鹽，本身被還原為氯離子，依據(jù)離子方程式書寫的電荷守恒、原子守恒寫出；
（4）根據(jù)溶質(zhì)溶解度與溫度的關(guān)系分析．

解答：解：（1）根據(jù)氫氧化物形式開始沉淀和完全沉淀時(shí)溶液的pH，氫氧化鐵沉淀完全的pH為3.7，氫氧化鉻開始產(chǎn)生沉淀的pH為4.3，調(diào)節(jié)溶液的PH式產(chǎn)生氫氧化鐵沉淀而不產(chǎn)生氫氧化鉻和氫氧化亞鐵沉淀，所以溶液的PH為：3.7≤溶液pH＜4.3，
故答案為：3.7≤溶液pH＜4.3；
（2）反應(yīng)Ⅳ是Cr（OH）₃和KClO₃在堿中發(fā)生了氧化還原反應(yīng)生成Na₂CrO₄和氯化鉀、氯化鈉，Cr（OH）₃～Na₂CrO₄～3e^-；每生成1molNa₂CrO₄轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為3mol；得到電子的是KClO₃生成氯離子，KClO₃～Cl^-～6e^-；依據(jù)電子守恒計(jì)算得到消耗KClO₃物質(zhì)的量為0.5mol，
故答案為：0.5；
（3）反應(yīng)Ⅵ是氫氧化鐵被次氯酸鈉在堿溶液中氧化為高鐵酸鹽，本身被還原為氯離子，反應(yīng)的離子方程式為：3ClO^-+2Fe（OH）₃+4OH^-=2FeO₄^2-+3Cl^-+5H₂O，
故答案為：3ClO^-+2Fe（OH）₃+4OH^-=2FeO₄^2-+3Cl^-+5H₂O；
（4）根據(jù)表格知，溫度越高，K₂Cr₂O₇的溶解度越大，要想從溶液中分離出K₂Cr₂O₇，應(yīng)該采用加熱濃縮、冷卻結(jié)晶的方法，故答案為：加熱濃縮、冷卻結(jié)晶．

點(diǎn)評：本題考查了物質(zhì)的分離和提純、氧化還原反應(yīng)的電子守恒、離子方程式書寫等知識(shí)點(diǎn)，注意結(jié)合題給信息進(jìn)行分析解答，題目難度較大．