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?Cr2O3）为原料生产，实验室

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?Cr2O3）为原料生产，实验室模拟工业法用铬铁矿制K2Cr2O7的主要工艺如下，涉及的主要反应是：6FeO?Cr2O3+24NaOH+7KClO3 △ . 12Na2CrO4+3Fe2O3+7KCl+12H2O，试回答下列问题（1）在反应器①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，写出二氧化硅、氧化铝分别与碳酸钠反应的化学方程式：______；______．（2）NaFeO2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）操作③的目的是什么，用简要的文字和化学方程式说明：______．（4）操作④中，酸化时，CrO42-转化为Cr2O72-，写出平衡转化的离子方程式：______．（5）称取重铬酸钾试样2.500g配成250mL溶液，取出25.00mL于碘量瓶中，加入10.00mL 2mol/LH2SO4和足量碘化钾（铬的还原产物为Cr3+），放于暗处5min，然后加入100.0mL水，加入3mL淀粉指示剂，用0.1200mol/LNa2S2O3标准溶液滴定（I2+2S2O32-=2I-+S4O62-）．①判断达到滴定终点的依据是：______；②若实验中共用去Na2S2O3标准溶液40.00mL，则所得产品的中重铬酸钾的纯度（设整个过程中其它杂质不参与应）______．

Answer 1

（1）二氧化硅与碳酸钠反应生成硅酸钠和二氧化碳，该反应为SiO₂+Na₂CO₃Na₂SiO₃+CO₂↑，
氧化铝和碳酸钠反应生成偏铝酸钠和二氧化碳，反应方程式为：Al₂O₃+Na₂CO₃

△   .

2NaAlO₂+CO₂↑，
故答案为：SiO₂+Na₂CO₃

△   .

Na₂SiO₃+CO₂↑、Al₂O₃+Na₂CO₃

△   .

2NaAlO₂+CO₂↑；
（2）NaFeO₂能强烈水解，生成氢氧化铁沉淀，该水解反应为NaFeO₂+2H₂O=Fe（OH）₃↓+NaOH，
故答案为：NaFeO₂+2H₂O=Fe（OH）₃↓+NaOH；
（3）③调节后溶液的pH比原来降低，是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，当pH调到7～8时能使它们完全水解生成沉淀，
故答案为：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，当pH调到7～8时能使它们完全水解生成沉淀；
（4）CrO₄^2-和酸反应生成Cr₂O₇^2-和水，转化方程式为：2CrO₄^2-+2H⁺?Cr₂O₇^2-+H₂O，
故答案为：2CrO₄^2-+2H⁺?Cr₂O₇^2-+H₂O；
（5）①达到滴定终点时，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再变化，
故答案为：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再变化；
②由Cr₂O₇^2-+6I^-+14H⁺=2Cr³⁺+3I₂+7H₂O、I₂+2S₂O₃^2-=2I^-+S₄O₆^2- 可知，
存在Cr₂O₇^2-～6S₂O₃^2-，
     1       6
    n       0.1200mol/L×0.040L
n=0.0008mol
250ml溶液中含有Cr₂O₇^2-物质的量为0.0008mol×

250

25

=0.008mol；
所得产品中重铬酸钾纯度=

0.008mol×294g/mol

2.500g

×100%=94.08%
故答案为：94.08%．