[化學—化學與技術]工業上用重鉻**(Na2Cr2O7)給晶後的母液(含少量雜質Fe3+生產重鉻*鉀(K2C...
問題詳情:
[化學—化學與技術]工業上用重鉻**(Na2Cr2O7)給晶後的母液(含少量雜質Fe3+生產重鉻*鉀(K2Cr2O7)。工藝流程及相關物質溶解度曲線如圖所示:
(1)由Na2Cr2O7生產K2Cr2O7的化學方程式為____________________________________________。通過冷卻結晶析出大量K2Cr2O2的原因是__________________________________________________________。
(2)向Na2Cr2O7母液中加鹼液調pH的目的是________________________________________。
(3)固體A主要為________(填化學式)。固體B主要為________(填化學式)。
(4)用熱水洗滌固體A,回收的洗滌液轉移到母液______(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)中,既能提高產率又可使能耗最低。
【回答】
(1)Na2Cr2O7+2KCl===K2Cr2O7+2NaCl 低溫下K2Cr2O7溶解度遠小於其他組分,隨溫度的降低,K2Cr2O7溶解度明顯減小(合理即可)
(2)除去Fe3+
(3)NaCl K2Cr2O7
(4)Ⅱ
[解析] (1)利用流程圖知向母液Ⅰ(溶質為Na2Cr2O7)中加入KCl(s)固體後得到K2Cr2O7,由此可知由Na2Cr2O7生成K2Cr2O7的反應的方程式為Na2Cr2O7+2KCl===K2Cr2O7+2NaCl;再結合溶解度曲線圖可知該反應發生的原因是K2Cr2O7的溶解度受溫度影響變化大,並且低溫時溶解度遠比其他組分小,將反應後的熱溶液降溫可使K2Cr2O7結晶析出。(2)pH=4時,Fe3+可完全轉化為Fe(OH)3沉澱,通過過濾可進行固液分離,因此向Na2Cr2O7母液中加鹼調節pH=4的目的是除去Fe3+。(3)利用(1)中反應方程式和溶解度曲線知,母液Ⅱ中主要含有NaCl和少量K2Cr2O7,再結合K2Cr2O7在高溫時溶解度大可知將母液Ⅱ蒸發濃縮得到固體A應是析出NaCl固體,母液Ⅲ為高溫下不飽和的K2Cr2O7溶液,再冷卻結晶得到固體B應是K2Cr2O7。(4)洗滌固體A(NaCl)的洗滌液中含有K2Cr2O7,因此將回收液轉移到母液Ⅱ中可提高K2Cr2O7的產率,同時降低能耗。
知識點:電離平衡 水解平衡
題型:綜合題
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