Question

（2008?肇庆二模）重铬酸钾（K₂Cr₂O₇）是工业生产和实验室的重要氧化剂，工业上常用铬铁矿（主要成份为FeO?Cr₂O₃）为原料生产．实验室模拟工业生产如图，涉及的主要反应有：6FeO?Cr₂O₃+24NaOH+7KClO₃

△   .

 12Na₂CrO₄+3Fe₂O₃+7KCl+12H₂O．
（1）在反应器中，有Na₂CrO₄生成，同时Fe₂O₃转变为NaFeO₂，杂质SiO₂．Al₂O₃与纯碱反应转变为可溶性盐，写出二氧化硅．氧化铝分别与碳酸钠反应其中一个的化学方程式：

SiO₂+Na₂CO₃

△   .

Na₂SiO₃+CO₂↑
或Al₂O₃+Na₂CO₃

△   .

2NaAlO₂+CO₂↑

．
（2）NaFeO₂能强烈水解，在操作②生成沉淀而除去，写出该反应的化学方程式：

NaFeO₂+2H₂O=Fe（OH）₃↓+NaOH

．
（3）操作③的目的是（用简要的文字和化学方程式说明）：

由于溶液在硅酸钠和偏铝酸钠发生水解，SiO₃^2-+H₂O?HSiO₃^-+OH^-．HSiO₃^-+H₂O?H₂SiO₃+OH^-．AlO₂^-+H₂O?Al（OH）₃+OH^-，降低pH值有利于平衡向正反应方向移动；当pH调到7～8时它们水解完全

．
（4）操作④中，酸化时，CrO₄^2-转化为Cr₂O₇^2-，写出平衡转化的离子方程式：

2CrO₄^2-+2H⁺?Cr₂O₇^2-+H₂O

．
（5）称取重铬酸钾试样m g配成VmL溶液，取出V₁ mL于碘量瓶中，加入适量的稀H₂SO₄和足量碘化钾（铬的还原产物为Cr³⁺），放于暗处5min，然后加入100mL水和3mL淀粉作指示剂，用c mol/LNa₂S₂O₃标准溶液滴定（相关反应为：
Cr₂O₇^2-+6I^-+14H⁺═2Cr³⁺+3I₂+7H₂O．I₂+2S₂O₃^2-=2I^-+S₄O₆^2-，K₂Cr₂O₇式量为294．则：
①滴定时用到的玻璃仪器有（写仪器名称）

酸式滴定管、锥形瓶

．
②判断达到滴定终点的依据是：

当滴加最后一滴硫代硫酸钠溶液，溶液蓝色褪去且半分钟内不复现

；
③设整个过程中其它杂质不参与反应．若实验中共用去Na₂S₂O₃标准溶液V₂mL，则计算所得产品的中重铬酸钾的纯度的代数式为（不必化简）

294×c×V×V2

6×1000×V1×m

×100%

．

Answer 1

分析：（1）高温条件下，二氧化硅与碳酸钠反应生成硅酸钠和二氧化碳，氧化铝和碳酸钠反应生成偏铝酸钠和二氧化碳；
（2）NaFeO₂能强烈水解，生成氢氧化铁沉淀；
（3）③调节后溶液的pH比原来降低，是因降低pH，促进水解平衡正向移动；
（4）CrO₄^2-和酸反应生成Cr₂O₇^2-和水；
（5）①根据仪器的作用选取仪器；
②达到滴定终点时颜色突变且30s不变色；
③由Cr₂O₇^2-+6I^-+14H⁺=2Cr³⁺+3I₂+7H₂O、I₂+2S₂O₃^2-=2I^-+S₄O₆^2- 可知，存在Cr₂O₇^2-～6S₂O₃^2-，以此计算．

解答：解：（1）二氧化硅与碳酸钠反应生成硅酸钠和二氧化碳，该反应为SiO₂+Na₂CO₃

△   .

 Na₂SiO₃+CO₂↑，
氧化铝和碳酸钠反应生成偏铝酸钠和二氧化碳，反应方程式为：Al₂O₃+Na₂CO₃

△   .

2NaAlO₂+CO₂↑，
故答案为：SiO₂+Na₂CO₃

△   .

 Na₂SiO₃+CO₂↑、Al₂O₃+Na₂CO₃

△   .

2NaAlO₂+CO₂↑；
（2）NaFeO₂能强烈水解，生成氢氧化铁沉淀，该水解反应为NaFeO₂+2H₂O=Fe（OH）₃↓+NaOH，
故答案为：NaFeO₂+2H₂O=Fe（OH）₃↓+NaOH；
（3）③调节后溶液的pH比原来降低，是由于硅酸钠和偏铝酸钠在溶液中发生水解，SiO₃^2-+H₂O?HSiO₃^-+OH^-、HSiO₃^-+H₂O?H₂SiO₃+OH^-、AlO₂^-+2H₂O?Al（OH）₃+OH^-，降低pH有利于水解平衡向正反应方向移动，当pH调到7～8时能使它们完全水解生成沉淀，
故答案为：由于硅酸钠和偏铝酸钠在溶液中发生水解，SiO₃^2-+H₂O?HSiO₃^-+OH^-、HSiO₃^-+H₂O?H₂SiO₃+OH^-、AlO₂^-+2H₂O?Al（OH）₃+OH^-，降低pH有利于水解平衡向正反应方向移动，当pH调到7～8时能使它们完全水解生成沉淀；
（4）CrO₄^2-和酸反应生成Cr₂O₇^2-和水，转化方程式为：2CrO₄^2-+2H⁺?Cr₂O₇^2-+H₂O，
故答案为：2CrO₄^2-+2H⁺?Cr₂O₇^2-+H₂O；
（5）①滴定时用到的玻璃仪器有用于盛放酸性高锰酸钾溶液的酸式滴定管，用于盛放待测液的锥形瓶，
故答案为：酸式滴定管、锥形瓶；
②达到滴定终点时，当滴加最后一滴硫代硫酸钠溶液，溶液蓝色褪去且半分钟内不复现，
故答案为：当滴加最后一滴硫代硫酸钠溶液，溶液蓝色褪去且半分钟内不复现；
③由Cr₂O₇^2-+6I^-+14H⁺=2Cr³⁺+3I₂+7H₂O、I₂+2S₂O₃^2-=2I^-+S₄O₆^2- 可知，
存在Cr₂O₇^2-～6S₂O₃^2-，
     1       6
所得产品中重铬酸钾纯度的代数式为

294×c×V×V2

6×1000×V1×m

×100%，
故答案为：

294×c×V×V2

6×1000×V1×m

×100%．

点评：本题考查混合物的分离、提纯，明确流程中操作的目的是解答的关键，注意利用关系式计算，（5）为解答的难点，题目难度中等．