Question

重铬酸钾是工业生产和实验室的重要氧化剂，工业上常用铬铁矿（主要成分为FeO·Cr 2 O 3 ，杂质为SiO 2 、

重铬酸钾是工业生产和实验室的重要氧化剂，工业上常用铬铁矿（主要成分为FeO·Cr 2 O 3 ，杂质为SiO 2 、Al 2 O 3 ）为原料产它，实验室模拟工业法用铬铁矿制K 2 Cr 2 O 7 的主要工艺如下图。涉及的主要反应是6FeO·Cr 2 O 3 +24NaOH+7KClO 3 12Na 2 CrO 4 +3Fe 2 O 3 +7KCl+12H 2 O。 （1）碱浸前将铭铁矿粉碎的作用是 （2）步骤③调节pH后过滤得到的滤渣是 。（3）操作④中，酸化时，CrO2- 4转化为Cr 2 O2- 7，写出平衡转化的离子方程式 ；（4）用简要的文字说明操作⑤加入KCl的原因 。（5）称取重铬酸钾试样2.500g配成250mL溶液，取出25mL与碘量瓶中，加入10mL2mol/ LH 2 SO 4 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 2 S 2 O 3 标准溶液滴定（I 2 +2S 2 O2- 3＝2I - +S 4 O2- 6）①判断达到滴定终点的依据是 ；②若实验中共用去Na 2 S 2 O 3 标准溶液40.00mL，则所得产品中重铬酸钾的纯度为（设整个过程中其它杂质不参加反应） （保留2位有效数字）。

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Answer 1

(14分) （1）增大接触面积，增大反应速率（2分） （2）Al(OH) 3 、H 2 SiO 3 （2分） （3）2 CrO2- 4+2H + Cr 2 O2- 7+H 2 O（2分） （4）温度对氯化钠的溶解度影响小，但对重铬酸钾的溶解度影响较大，利用复分解反应，可得到重铬酸钾（2分） （5）①当滴加最后一滴硫代硫酸钠溶液，溶液蓝色褪色（2分）②94.08 %（2分）

试题分析： （1）将铭铁矿粉碎的作用是增大接触面积，增大反应速率； （2）根据工艺流程图中可以看出在反应器中SiO 2 、Al 2 O 3 与NaOH反应分别转化为Na 2 SiO 3 和NaAlO 2 , 步骤③调节pH后过滤得到的滤渣是Al(OH) 3 、H 2 SiO 3 ； （3）酸化时，CrO2- 4转化为Cr 2 O2- 7平衡转化的离子方程式为2CrO2- 4+2H + Cr 2 O2- 7+H 2 O； （4）结合题中信息温度对氯化钠的溶解度影响小，但对重铬酸钾的溶解度影响较大，利用复分解反应，降温结晶时得到的是重铬酸钾。 （5）检测碘单质存在可用淀粉，直到蓝色褪去；分析可得关系式：Cr 2 O2- 7~3I 2 ~6S 2 O2- 3，n(S 2 O2- 3)=0.04L×0.12mol/L，而25ml中1/6n(S 2 O2- 3)= n(Cr 2 O2- 7)=0.0008mol，则250ml中含有的m(K 2 Cr 2 O 7 )=0.0008mol×10×294g/mol=2.352g，可知质量分数为2.352g/2.500g×100%=94.08%。