19.重鉻酸鈉晶體(Na
2Cr
2O
7?H
2O)為橙紅色,是一種重要的無機(jī)鹽產(chǎn)品??梢杂摄t鐵礦[主要含F(xiàn)e(CrO
2)
2,還含少量MgO、Al
2O
3、SiO
2等]制備,主要工藝流程如圖:
已知:①Cr(VI)在水溶液中常以H
2CrO
4、
、
、Cr
2等形態(tài)存在;本實(shí)驗(yàn)條件下,當(dāng)pH約為3.5時(shí)
轉(zhuǎn)化為Cr
2。
②酸性條件下,Cr(VI)具有較強(qiáng)的氧化性,易被還原成Cr(III)。
請(qǐng)回答下列問題:
(1)“煅燒”時(shí),F(xiàn)e(CrO
2)
2轉(zhuǎn)化為Na
2CrO
4和Fe
2O
3,寫出鉻鐵礦發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式
。
(2)“中和除雜”時(shí),先用水將浸取液稀釋,并加熱至接近沸騰,然后調(diào)節(jié)溶液pH約為7。
①加熱至接近沸騰的目的為
。
②若持續(xù)加熱較長(zhǎng)時(shí)間,可以通過生成Na
2O?Al
2O
3?2SiO
2?2H
2O而將硅除去,寫出相應(yīng)的離子方程式
。
(3)室溫下,“中和除雜”后所得的濾液中存在下列平衡;
H
2CrO
4?H
++
K
1=4.1
?H
++
K
2=3.0×10
-72
?Cr
2+H
2O K
3=45
①室溫下,反應(yīng)2
+2H
+?Cr
2+H
2O的平衡常數(shù)K=
;酸化
時(shí),通常用硫酸而不用鹽酸,原因是
。
②如圖為Na
2SO
4和Na
2Cr
2O
7的溶解度隨溫度變化關(guān)系曲線。由“中和除雜”后所得的濾液制備重鉻酸鈉晶體的實(shí)驗(yàn)方案為
。(必須使用的試劑有:硫酸、蒸餾水)