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（主要成份为FeO ? Cr 2 O 3 )为原料生产，实

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（主要成份为FeO ? Cr 2 O 3 )为原料生产，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，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 请回答下列问题：（1）在反应器①中，有Na 2 CrO 4 生成，同时Fe 2 O 3 转变为NaFeO 2 ，杂质SiO 2 、Ai 2 O 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：_______________。（3）简要叙述操作③的目的：________________________。（4）操作④中，酸化时，CrO 4 2- 转化为Cr 2 O 7 2- ，写出平衡转化的离子方程式：___________。（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 O 3 2 － =2I － +S 4 O 6 2 － ），若刚达到滴定终点共用去Na 2 S 2 O 3 标准溶液40.00mL，则所得产品重铬酸钾的纯度________________ (设整个过程中其它杂质不参与反应)。

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Answer 1

（1）Al 2 O 3 +Na 2 CO 3 2NaAlO 2 +CO 2 ↑ （2）NaFeO 2 +2H 2 O=Fe(OH) 3 ↓+NaOH （3）由于溶液中硅酸钠和偏铝酸钠发生水解，降低pH有利于水解平衡向正方向移动，当pH调到7～8时，使它们水解完全，从而除去SiO 3 2 － 和AlO 2 － 。 （4）2CrO 4 2 － +2H + Cr 2 O 7 2 － +H 2 O （5）94.08%

试题分析：（1）Al 2 O 3 与Na 2 CO 3 生成可溶性盐，则应为NaAlO 2 ，根据原子守恒另一种产物为CO 2 。 （2）NaFeO 2 水解产生沉淀，则沉淀只能是Fe(OH) 3 ，另一种产物为NaOH。 （3）滤液中含有杂质Na 2 SiO 3 和NaAlO 2 ，二者都水解显碱性，降低pH有利于两种盐水解产生沉淀，从而除去。 （4）酸化即加酸，CrO 4 2 － 和H + 反应生成Cr 2 O 7 2 － 和H 2 O。 （5）根据发生的反应：Cr 2 O 7 2 － +6I － +14H + =2Cr 3+ +3I 2 +7H 2 O，I 2 +2S 2 O 3 2 － =2I － +S 4 O 6 2 － ，可得出关系式：Cr 2 O 7 2 － ～3I 2 ～ 6S 2 O 3 2 － ，因此样品中所含重铬酸钾的物质的量为 ，重铬酸钾的纯度为 。