Question

重铬酸盐广泛用作氧化剂、皮革制作等。以铬矿石（主要成分是Cr₂O₃，含FeO、Al₂O₃、 SiO₂等杂质)为原料制取重铬酸钠的流程如下：

请回答下列问题：
（1）写出Cr₂O₃在高温焙烧时反应的化学方程式______________________
（2）写出硫酸酸化使Na_-2CrO₄转化为Na₂Cr₂O₇的离子方程式 ______________。
（3）某工厂采用石墨电极电解Na₂CrO₄溶液，实 现了 Na₂CrO₄到   Na₂Cr₂O₇的转化，其原理如图所示。

①钠离子交换膜的一种材料是聚丙烯酸钠()，聚丙烯酸钠单体的结构简式是________；
②写出阳极的电极反应式__________
（4） Na₂Cr₂O₇可用于测定废水的化学耗氧量（即COD，指每升水样中还原性物质被氧化 所需要O₂的质量）。现有某水样100．00 mL，酸化后加入C1 mol/L的Na₂Cr₂O₇溶液 V1 mL，使水中的还原性物质完全被氧化（Cr₂O₇^2-还原为Cr³⁺）；再用C2mol/L的FeSO4溶液滴定剩 余的Cr₂O₇^2-，结果消耗FeSO₄溶液V2 mL。
①该水样的COD为______________mg/L；
②假设上述反应后所得溶液中Fe³⁺和Cr³⁺的物质的量浓度均为0．1 mol/L，要使Fe^{3 +}沉 淀完全而Cr³⁺还未开始沉淀．则需调节溶液pH的范围是 _______．
(可能用到的数据：K_SPFe(OH)₃=4．0×10^-38, K_SPCr(OH)₃=6．0×10^-31，

Answer 1

（1）2Cr₂O₃ + 4Na₂CO₃ + 3O₂ 4Na₂CrO₄+4CO₂
（2）2CrO₄^2-+ 2H⁺= Cr₂O₇^2- + H₂O
（3）①CH₂=CHCOONa  ②4OH^- -4e^- =O₂↑ + 2H₂O
（4）①480C₁V₁-80C₂V₂②3．2～4．3之间

试题分析：（1）Cr₂O₃高溫焙烧变成Na₂CrO₄，Cr化合价升高，有反应物可知必须有氧气充当氧化剂，生成物中有钠元素，所以纯碱参与了反应。（2） Na_-2CrO₄转化为Na₂Cr₂O₇化合价没有变化，酸性条件有H⁺参与反应，产物中有水生成。（3）①有高聚物结构简式写出链节，由链节改成单体CH₂=CH-COONa。②阳极发生氧化反应，溶液中的阴离子OH^-失电子生成氧气（4）①K₂Cr₂O₇与两种物质反应，一是先于与水样中还原性物质反应，二是多余的K₂Cr₂O₇与FeSO₄反应。所以用K₂Cr₂O₇的总量减去与FeSO₄反应的Cr₂O₇^2-的量，即可得与还原性物质反应消耗的K₂Cr₂O₇的量，也可折算出废水的COD。