以铬铁矿为原料<img alt="1" src="/tk/20210511/1620709257361.png"/>可制备K2Cr2O7和金属铬。实

以铬铁矿为原料可制备K2Cr2O7和金属铬。实验流程如下：

（1）写出铬铁矿焙烧转化为NazCrO4的化学反应方程式：__________________。焙烧时不能使用陶瓷容器的原因是___________________。

（2）加入稀硫酸后所得Na2Cr2O7溶液的pH 应小于3.0，可用____测定溶液pH。

（3）操作①包括过滤和洗涤。实验室洗涤沉淀的操作是_________________。

（4） Na2S的作用是调节溶液的酸碱度和__

（5）Fe3+在pH为3.7时可完全转化为Fe(OH)3。在上述流程中所得NazCrz07溶液中含有少量Fe3+。请结合上图有关物质的溶解度曲线，设计由Na2Cr2O7液制备K2Cr2O7固体的实验方案（实验中须选用的试剂：硫酸、NaOH溶液、KCl固体、蒸馏水）：_____。

【答案】

4Fe(CrO2)2＋7O2＋8Na2CO3 2Fe2O3＋8Na2CrO4＋8CO2 陶瓷在高温下会与Na2CO3反应 pH计 沿玻璃棒加水至浸没沉淀，待水自然滤出后重复2~3次 将重铬酸钠还原为氢氧化铬 向Na2Cr2O7溶液中加入适量NaOH调节pH大于3.7，过滤，向滤液中加入硫酸溶液至pH小于3.0，再加入适量KCl固体，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤，干燥

【解析】

（1）根据流程图可知高温下碳酸钠、氧气与Fe(CrO2)2反应转化为NazCrO4的化学反应方程式为4Fe(CrO2)2＋7O2＋8Na2CO32Fe2O3＋8Na2CrO4＋8CO2。由于陶瓷在高温下会与Na2CO3反应，所以焙烧时不能使用陶瓷容器；（2）要精确测定溶液的pH，应该选择pH计。（3）洗涤沉淀在过滤器中完成，则实验室洗涤沉淀的操作是沿玻璃棒加水至浸没沉淀，待水自然滤出后重复2～3次；（4）硫离子具有还原性，则Na2S的作用除了调节溶液的酸碱度外，还有将重铬酸钠还原为氢氧化铬的作用；（5）Na2Cr2O7的溶解度大于重铬酸钾，又因为Fe3+在pH为3.7时可完全转化为Fe(OH)3，所以结合已知信息可知由Na2Cr2O7溶液制备K2Cr2O7固体的实验方案为向Na2Cr2O7溶液中加入适量NaOH调节pH大于3.7，过滤，向滤液中加入硫酸溶液至pH小于3.0，再加入适量KCl固体，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤，干燥即可。