Question

【题目】重铬酸钾是一种常见的强氧化剂。实验室以精选铬铁矿(主要成分可表示为FeO·Cr2O3，还含有SiO2、Al2O3等杂质)为原料制备重铬酸钾晶体(K2Cr2O7，式量294)的流程如下：

请回答下列问题：

(1)操作1中发生的反应有4FeO·Cr2O3＋8Na2CO3＋7O28Na2CrO4＋2Fe2O3＋8CO2↑

Na2CO3＋Al2O32NaAlO2＋CO2↑

Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑

该步骤在常温下的反应速度较慢，为使反应速率增大，可采取的两条措施是__________________。

(2)固体Y中主要含有____________________________________________________________(填写化学式)。

(3)酸化步骤使含铬物质发生了转化，请写出离子反应方程式：_________________。

(4)操作4中的化学反应在溶液中能发生的可能理由是_________________________________；

获得K2Cr2O7晶体的操作依次是：加入KCl固体，在水浴上加热浓缩至_______________________________________，冷却结晶，抽滤，洗涤，干燥。

(5)通过下列实验可测定产品中重铬酸钾的质量分数：

称取重铬酸钾试样1.470 g，用100 mL容量瓶配制成溶液。移取25.00 mL溶液于碘量瓶中，加入适量稀硫酸和足量碘化钾(铬的还原产物为Cr3＋)，放于暗处5 min。然后加入一定量的水，加入淀粉指示剂，用0.150 0 mol·L－1标准溶液滴定，共消耗标准溶液36.00 mL。滴定时发生的反应的离子方程式为I2＋2S2O===2I－＋S4O，则所测产品中重铬酸钾的纯度为______________。

(6)有关上述实验过程中涉及的部分实验操作的描述，正确的是________(填字母)。

A．粗产品若要进一步提纯，可以采用重结晶的方法

B．配制溶液时，用托盘天平称取试样后，一般经溶解、转移(含洗涤)、定容等步骤，配制成100 mL溶液

C．滴定时，当最后一滴标准溶液滴入时，溶液变为蓝色，且半分钟内不变色，可判断滴定终点

D．滴定终点时俯视读数，测定结果偏低

Answer 1

【答案】 升高温度；将原料粉碎(或使用催化剂)升高温度；将原料粉碎(或使用催化剂) Al(OH)3、H2SiO3Al(OH)3、H2SiO3 2CrO42－＋2H＋Cr2O72－＋H2O2CrO＋2H＋Cr2O＋H2O 该条件下，K2Cr2O7的溶解度较小该条件下，K2Cr2O7的溶解度较小 溶液表面出现晶膜(或溶液中析出固体)溶液表面出现晶膜(或溶液中析出固体) 72.00%72.00% AD

【解析】(1)加快反应速率可以升高温度、粉碎固体、使用催化剂等。(2)根据(1)中发生的反应，加水浸取，操作2为过滤，滤出的固体为Fe2O3，中和加入醋酸，因为醋酸的酸性比硅酸和Al(OH)3强，发生反应：SiO＋2CH3COOH===H2SiO3↓＋2CH3COO－、AlO＋CH3COOH＋H2O===Al(OH)3↓＋CH3COO－，然后过滤，得到固体Y是Al(OH)3、H2SiO3。(3)根据流程，得出发生反应：2CrO＋2H＋Cr2O＋H2O。(5)Cr2O＋6I－＋14H＋===2Cr3＋＋3I2＋7H2O ，建立的关系式为Cr2O～3I2～6S2O，溶液中n(Cr2O)＝36×10－3×0.150 0×mol＝3.6×10－3 mol，则质量分数为3.6×10－3×294/1.470×100%＝72%，根据题目数据，保留有效数字为4位，即为72.00%。(6)A、从溶液中得到晶体，通过结晶的方法得到，如果一次结晶，产品不纯，可以第二次结晶等，选项A正确；B、一般经过溶解、冷却、转移(含洗涤)、振荡、定容、摇匀等步骤，选项B错误；C、淀粉遇碘单质变蓝，应是蓝色变为无色，且半分钟内不变色，判断滴定终点，选项C错误；D、俯视读数，读出Na2S2O3的体积偏小，因此测定结果偏低，选项D正确。答案选AD。