(2013?保定一模)重铬酸钾(K
2Cr
2O
7)是工业生产和实验室的重要氧化剂.实验室模拟工业生产重铬酸钾时用铬铁矿(主要成份为FeO?Cr
2O
3)、纯碱、烧碱、氯酸钾等为原料先制得铬酸钠(Na
2CrO
4),涉及的主要反应是6FeO?Cr
2O
3+24NaOH+7KClO
3 12Na
2CrO
4+3Fe
2O
3+7KCl+12H
2O,然后将铬酸钠转化为K
2Cr
2O
7.其主要工艺如下:
试回答下列问题:
(1)在反应器①中,有Na
2CrO
4生成,同时Fe
2O
3转变为NaFeO
2,杂质SiO
2、Al
2O
3与纯碱反应转变为可溶性盐,写出氧化铝与碳酸钠反应的化学方程式:
.
(2)NaFeO
2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
NaFeO2+2H2O=Fe(OH)3↓+NaOH
.
(3)操作③的目的是什么,用简要的文字和化学方程式说明:
由于硅酸钠和偏铝酸钠发生水解:SiO
32-+2H
2O
H
2SiO
3+2OH
-(或SiO
32-+H
2O
HSiO
3-+OH
-,HSiO
3-+H
2O
H
2SiO
3+OH
-,AlO
2-+H
2O
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,使它们水解完全
由于硅酸钠和偏铝酸钠发生水解:SiO
32-+2H
2O
H
2SiO
3+2OH
-(或SiO
32-+H
2O
HSiO
3-+OH
-,HSiO
3-+H
2O
H
2SiO
3+OH
-,AlO
2-+H
2O
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,使它们水解完全
.
(4)操作④中,酸化时,CrO
42-转化为Cr
2O
72-,写出平衡转化的离子方程式:
2CrO
42-+2H
+Cr
2O
72-+H
2O
2CrO
42-+2H
+Cr
2O
72-+H
2O
.
(5)称取重铬酸钾试样2.5000g配成250mL溶液,取出25.00mL于碘量瓶中,加入10mL 2mol/LH
2SO
4溶液和足量碘化钾(铬的还原产物为Cr
3+),放于暗处5min,然后加入100mL水,加入3mL淀粉指示剂,用0.1200mol/LNa
2S
2O
3标准溶液滴定I
2+2S
2O
32-=2I
-+S
4O
62-.
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Na
2S
2O
3标准溶液40.00mL,则所得产品中的重铬酸钾的纯度为:
94.08%
94.08%
(设K
2Cr
2O
7的摩尔质量为294g?mol
-1,整个过程中其它杂质不参与反应).