Question

重铬酸钠（Na₂Cr₂O₇?2H₂O）俗称红矾钠，在工业方面有广泛用途．我国目前主要是以铬铁矿（主要成份为FeO?Cr₂O₃，还含有Al₂O₃、MgO、SiO₂等杂质）为主要原料进行生产，c其主要工艺流程如下：

①中涉及的主要反应有：

主反应：4FeO?Cr₂O₃+8Na₂CO₃+7O₂  8Na₂CrO₄+2Fe₂O₃+8CO₂

副反应： SiO₂+Na₂CO₃ Na₂SiO₃+CO₂↑       Al₂O₃+Na₂CO₃2NaAlO₂+CO₂↑

部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH：

沉淀物	Al(OH)3	Fe(OH)3	Mg(OH)2	Cr(OH)3
完全沉淀时溶液pH	4.7	3.7	11.2	5.6

 

试回答下列问题：

(1) “①”中反应是在回转窑中进行，反应时需不断搅拌，其作用是             ；

(2) “③”中调节pH至4.7，目的是                    ；

(3) “⑤”中加硫酸酸化的目的是使CrO₄^2－转化为Cr₂O₇^2－，请写出该平衡转化的离子方程式：                    ；

(4)称取重铬酸钠试样2.5000g配成250mL溶液,取出25.00mL于碘量瓶中,加入10mL 2mol?L^-1H₂SO₄和足量碘化钠（铬的还原产物为Cr³⁺），放于暗处5min，然后加入100mL水,加入3mL淀粉指示剂,用0.1200mol?L^-1Na₂S₂O₃标准溶液滴定（I₂+2S₂O₃^2－=2I^－+S₄O₆^2－）

①判断达到滴定终点的依据是：                      

②若实验中共用去Na₂S₂O₃标准溶液40.00ml，所得产品的中重铬酸钠的纯度      

(设整个过程中其它杂质不参与反应)

 

Answer 1

【答案】

（1）使反应物接触更充分，加快反应速率；使反应物接触更充分，加快反应速率

（2）除去溶液中的AlO₂^-、SiO₃^2-

（3）  2CrO₄^2-+2H⁺Cr₂O₇^2-+H₂O

（4）①当滴加最后一滴硫代硫酸钠溶液时，溶液蓝色褪去，半分钟内不变色

②83.84%

【解析】

试题分析：(1)回转窑中发生反应的物质为铬铁矿和纯碱，反应过程中不断搅拌，可以使得固体间的接触面增大，从而加快反应速率。

(2)由提供的信息“部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH”，可得出Al(OH)₃完全沉淀的pH为4.7，故调节pH至4.7，可将铝元素转化为沉淀。

(3)“加硫酸酸化”可看出，反应物中应该含有H⁺，故其离子方程式为

(4)①滴定终点的标志是：当滴加最后一滴硫代硫酸钠溶液时，溶液蓝色褪去，半分钟内不变色 。

②此过程中发生的离子反应为：

I₂+2S₂O₃^2－=2I^－+S₄O₆^2－ ，可得关系式：

262              6

X         0.04×0.12mol

，x=0.2096g；

故产品的纯度为：

考点：离子反应；纯度计算；滴定实验；

点评：本题以工业生产流程的形式，综合考查了离子反应、滴定实验等知识，属于难度较大的综合题。解题时，应先明确实验目的、实验原理、实验过程；其中，对流程图的分析就是对整个实验过程的分析。解题的关键在于分析流程图中每一个步骤发生的反应。