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(2013?德阳模拟)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,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+Na2CO3
  △  
.
 
2NaAlO2+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
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)“③”中调节pH至4.7,目的是
除去溶液中的AlO2-、SiO32-
除去溶液中的AlO2-、SiO32-

(3)“⑤”中加硫酸酸化的目的是使CrO42-转化为Cr2O72-,请写出该平衡转化的离子方程式:
2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O
2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O

(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+2S2O32-=2I-+S4O62-).
①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时,溶液蓝色褪去,半分钟内不变色
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)
83.84%
83.84%
分析:题目以以铬铁矿为原料制备重铬酸钠,铬铁矿经煅烧、水浸之后除去生成的氧化铁,调节pH至4.7,除去溶液中的AlO2-、SiO32-;经酸化、蒸发结晶后后可生成重铬酸钠.
(1)固体反应物在搅拌时可充分接触而反应;
(2)氧化铁不溶于水,铬铁矿经煅烧、水浸之后除去生成的氧化铁,副反应中生成Na2SiO3、NaAlO2等杂质;
(3)CrO42-转化为Cr2O72-,CrO42-在酸性条件下与H+离子反应生成Cr2O72-
(4)①溶液中有碘,加入淀粉溶液呈蓝色;
②根据反应的关系式计算.
解答:解:(1)固体反应物在搅拌时可充分接触而反应,故答案为:使反应物接触更充分,加快反应速率;
(2)氧化铁不溶于水,铬铁矿经煅烧、水浸之后除去生成的氧化铁,副反应中生成Na2SiO3、NaAlO2等杂质,调节pH至4.7,可生成H2SiO3、Al(OH)3沉淀过滤除去,
故答案为:除去溶液中的AlO2-、SiO32-
(3)CrO42-转化为Cr2O72-,CrO42-在酸性条件下与H+离子反应生成Cr2O72-,该反应为可逆反应,反应的离子方程式为2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O,
故答案为:2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O;
(4)①溶液中有碘,加入淀粉溶液呈蓝色,碘与亚硫酸钠发生氧化还原反应,当反应终点时,蓝色褪去,
故答案为: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根据反应的关系式计算:
   Cr2O72-~3I2~6S2O32-
   1mol          6mol
     n            0.1200mol?L-1×0.04L
n=0.0008mol,则2.5000g重铬酸钠试样中含有的重铬酸钠的质量为10×0.0008mol×262g/moL=2.096g,
所得产品的中重铬酸钠的纯度=
2.096
2.500
×100%
=83.84%
故答案为:83.84%
点评:作为反应流程题,本题思路比较清晰,题项设置简单.(1)搅拌便于物质充分接触而反应;(2)中难以回答到位,要从副反应考虑,Na2SiO3、NaAlO2作为杂质要除去,不能局限于表格;(3)是平衡,2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O;(4)从氧化还原反应的角度分析.
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