Question

【題目】重鉻酸鉀是工業(yè)生產(chǎn)和實(shí)驗(yàn)室的重要氧化劑，工業(yè)上常用鉻鐵礦（主要成份為FeO Cr2O3)為原料生產(chǎn)，實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)法用鉻鐵礦制K2Cr2O7的主要工藝如下，涉及的主要反應(yīng)是：

6FeO·Cr2O3+24NaOH+7KClO312Na2CrO4+3Fe2O3+7KCl+12H2O

請回答下列問題：

（1）在反應(yīng)器①中，有Na2CrO4生成，同時(shí)Fe2O3轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>NaFeO2，雜質(zhì)SiO2、Ai2O3與純堿反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄喳}，寫出氧化鋁與碳酸鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________。

（2) NaFeO2能強(qiáng)烈水解，在操作②生成沉淀而除去，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：_______________。

（3）簡要敘述操作③的目的：________________________。

（4）操作④中，酸化時(shí)，CrO42-轉(zhuǎn)化為Cr2O72-，寫出平衡轉(zhuǎn)化的離子方程式：___________。

（5）稱取重鉻酸鉀試樣2. 5000g配成250mL溶液，取出25.00mL于碘量瓶中，加入10mL2mol/LH2SO4和足量碘化鉀（鉻的還原產(chǎn)物為Cr3+)，放于暗處5min，然后加入100mL水，加入3mL淀粉指示劑，用0.1200mol/LNa2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定（I2+2S2O32－=2I－+S4O62－），若剛達(dá)到滴定終點(diǎn)共用去Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液40.00mL，則所得產(chǎn)品重鉻酸鉀的純度________________ (設(shè)整個(gè)過程中其它雜質(zhì)不參與反應(yīng))。

Answer 1

【答案】（1）Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2↑

（2）NaFeO2+2H2O=Fe(OH)3↓+NaOH

（3）由于溶液中硅酸鈉和偏鋁酸鈉發(fā)生水解，降低pH有利于水解平衡向正方向移動，當(dāng)pH調(diào)到7～8時(shí)，使它們水解完全，從而除去SiO32－和AlO2－。

（4）2CrO42－+2H+Cr2O72－+H2O

（5）94.08%

【解析】

試題（1）Al2O3與Na2CO3生成可溶性鹽，則應(yīng)為NaAlO2，根據(jù)原子守恒另一種產(chǎn)物為CO2。

（2）NaFeO2水解產(chǎn)生沉淀，則沉淀只能是Fe(OH)3，另一種產(chǎn)物為NaOH。

（3）濾液中含有雜質(zhì)Na2SiO3和NaAlO2，二者都水解顯堿性，降低pH有利于兩種鹽水解產(chǎn)生沉淀，從而除去。

（4）酸化即加酸，CrO42－和H+反應(yīng)生成Cr2O72－和H2O。

（5）根據(jù)發(fā)生的反應(yīng)：Cr2O72－+6I－+14H+=2Cr3++3I2+7H2O，I2+2S2O32－=2I－+S4O62－，可得出關(guān)系式：Cr2O72－～3I2～ 6S2O32－，因此樣品中所含重鉻酸鉀的物質(zhì)的量為，重鉻酸鉀的純度為。