Question

 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下图：

 

 

 

 

 

 

 

 

涉及的主要反应为：

6FeO·Cr₂O₃+24NaOH+7KClO₃         12Na₂CrO₄ +3Fe₂O₃+7KCl+12H₂O

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。氧化铝与碳酸钠发生的反应为Al₂O₃ + Na₂CO₃               2NaAlO₂ +CO₂↑，生成的偏铝酸钠（NaAlO2）可与水反应NaAlO₂+2H₂O        NaAl（OH）₄            

Al（OH）₃+NaOH。

   （1）写出二氧化硅与碳酸钠反应的化学方程式                            。

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

                                                         。

   （3）操作③调节后溶液的pH比原来降低，调节的目的是（用简要的文字和必要的离子方程式说明）                                                                     

                                                                               

                                                                             。

   （4）称取重铬酸钾（K₂Cr₂O₇式量为294）试样m g配成VmL溶液，取出V1 mL于锥形瓶中，加入适量的稀H2SO4和足量碘化钾，放于暗处5min，然后加入100mL水，同时加入3mL淀粉溶液作指示剂，用c mol•L-1Na₂S₂O₃标准溶液滴定（相关反应为： Cr₂O₇^2－+6I^-+14H⁺= 2Cr³⁺+3I₂+7H₂O、I₂+2S₂O₃^2－=2I^－+S₄O₆^2－ ）。则：

①取V1 mL待测液应选用的仪器为               （写仪器名称）。

②判断达到滴定终点的依据是                                       。

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，则计算所得产品中重铬酸钾纯度的代数式为                               

（不必化简）。

 

 

Answer 1

【答案】

 （1）SiO2 +Na2CO3        Na2SiO3 + CO2↑（2 分）

  （2）NaFeO₂ + 2H₂O = Fe（OH）₃↓ + NaOH（2分）

   （3）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（1分），当pH调到7～8时能使它们完全水解生成沉淀（1分）

   （4）①酸式滴定管（或移液管，1分，答成滴定管、量筒不给分）

②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（1分）

③                        （2分）