Question

重铬酸钾是（K2Cr2O7）工业生产和实验室的重要氧化剂，实验室模拟工业法用铬酸钠（Na2CrO4，其中有杂质Na

重铬酸钾是（K2Cr2O7）工业生产和实验室的重要氧化剂，实验室模拟工业法用铬酸钠（Na2CrO4，其中有杂质Na2SiO3和NaAlO2）制K2Cr2O7的主要流程如下：（1）操作①目的是______．（2）操作②酸化时，CrO42-转化为Cr2O72-的离子方程式（该过程可逆）______．（3）已知K2Cr2O7的溶解度：S373K=94.1g，S273K=4.6g．操作③的步骤为：向酸化后的混合液中加入KCl，加热蒸发使NaCl结晶析出后______（填操作），再将滤液______（填操作），得K2Cr2O7晶体．（4）K2Cr2O7可用于测定工业废水中的化学耗氧量（化学耗氧量即COD：每升水样中还原性物质被氧化所需要的O2质量）．某工业废水样100.00mL，酸化后加入0.01667mol?L-1的K2Cr2O7溶液，使水样中还原性物质完全氧化（还原产物为Cr3+）．再用0.1000mol?L-1的FeSO4溶液滴定剩余的Cr2O72-．则计算废水样的COD需要测定的数据有______．

Answer 1

（1）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，最终能使它们完全水解生成沉淀；
故答案为：将SiO₃^2-和AlO₂^-转化为沉淀而除去；
（2）CrO₄^2-在酸性条件下与H⁺离子反应生成Cr₂O₇^2-，该反应为可逆反应，反应的离子方程式为2CrO₄^2-+2H⁺?Cr₂O₇^2-+H₂O，
故答案为：2CrO₄^2-+2H⁺?Cr₂O₇^2-+H₂O；
（3）向Na₂Cr₂O₇溶液中加入KCl固体，加热时，K₂Cr₂O₇的溶解度随温度的升高而增大，但是NaCl的受温度影响不大，所以加热蒸发使NaCl结晶析出后趁热过滤，再将滤液冷却结晶，得K₂Cr₂O₇晶体；
故答案为：趁热过滤；冷却结晶；
（4）废水与K₂Cr₂O₇溶液发生氧化还原反应，再用Fe²⁺把多余的Cr₂O₇^2-反应：Cr₂O₇^2-+6Fe²⁺+14H⁺═2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O，与废水反应反应的K₂Cr₂O₇的物质的量=加入的K₂Cr₂O₇的物质的量-与Fe²⁺反应的K₂Cr₂O₇的物质的量，利用2K₂Cr₂O₇～3O₂可求出废水中化学耗氧量即COD，所以需要的数据有：K₂Cr₂O₇溶液的浓度和体积，FeSO₄溶液的浓度和体积，
故答案为：K₂Cr₂O₇溶液体积、FeSO₄溶液体积；