Question

【題目】工業上用重鉻酸鈉（Na2Cr2O7）結晶后的母液（含少量雜質Fe3+）生產重鉻酸鉀（K2Cr2O7），其生產流程和相關物質的溶解度曲線及溶解度數據如圖（假設流程中反應恰好完全進行）：

物質	溶解度（g/100g H2O）
	0℃	40℃	80℃
KCl	28	40.1	51.3
NaCl	35.7	36.4	38
K2Cr2O7	4.7	26.3	73
Na2Cr2O7	163	215	376

（1）由溶解度曲線可知，50℃時，K2Cr2O7、KCl、NaCl三種物質溶解度的大小關系為_____________，100℃時，用等質量的K2Cr2O7、KCl、NaCl三種固體配制成飽和溶液，溶液質量大小關系為_____________。

（2）將40℃四種物質的飽和溶液降溫至0℃，溶質質量分數最小的是______________。

（3）加堿液調節pH的目的是____________。

（4）加入氯化鉀固體后，反應的化學方程式為___________。根據溶解度數據可知，該反應能夠發生的原因是____________。

（5）流程中要得到母液Ⅲ和固體A的操作為___________，蒸發濃縮原因是___________。

Answer 1

【答案】KCl>K2Cr2O7=NaCl NaCl>KCl>K2Cr2O7 K2Cr2O7 除去Fe3+ Na2Cr2O7+2KCl=K2Cr2O7↓+2NaCl 低溫下K2Cr2O7溶解度遠小于其他組分，隨溫度的降低，K2Cr2O7溶解度明顯減小 趁熱過濾 減少降溫造成K2Cr2O7損失

【解析】

（1）根據題中溶解度曲線可知50℃時，K2Cr2O7、KCl、NaCl三種物質溶解度的大小關系為KCl>K2Cr2O7=NaCl；100℃時，K2Cr2O7、KCl、NaCl三種物質溶解度的大小關系為K2Cr2O7>KCl>NaCl，用等質量的三種固體配制成飽和溶液，所需溶劑質量的大小關系為K2Cr2O7<KCl<NaCl，故所得溶液質量大小關系為NaCl>KCl>K2Cr2O7。
（2）四種物質的溶解度均隨溫度的降低而減小，將40℃四種物質的飽和溶液降溫至0℃，此時四種溶液仍為飽和溶液，而0℃時四種物質溶解度的大小關系為Na2Cr2O7>NaCl>KCl>K2Cr2O7,故溶質質量分數最小的是K2Cr2O7。
（3）母液中含少量雜質Fe3+，向Na2Cr2O7母液中加堿液調節pH的目的是除去Fe3+。
（4）低溫下K2Cr2O7的溶解度遠小于其他組分，隨溫度的降低，K2Cr2O7的溶解度明顯減小，故向重鉻酸鈉母液中加入氯化鉀固體，降溫后會析出重鉻酸鉀晶體，反應的化學方程式為。
（5）母液Ⅱ中含有氯化鈉和重鉻酸鉀，得到母液Ⅲ和固體A的操作為蒸發濃縮、趁熱過濾；蒸發濃縮的原因是重鉻酸鉀在低溫時溶解度減小，會造成一定的損失。