Question

重鉻酸鈉（Na₂Cr₂O₇?2H₂O）俗稱紅礬鈉，在工業方面有廣泛用途．我國目前主要是以鉻鐵礦（主要成份為FeO?Cr₂O₃，還含有Al₂O₃、MgO、SiO₂等雜質）為主要原料進行生產，c其主要工藝流程如下：

①中涉及的主要反應有：

主反應：4FeO?Cr₂O₃+8Na₂CO₃+7O₂  8Na₂CrO₄+2Fe₂O₃+8CO₂

副反應： SiO₂+Na₂CO₃ Na₂SiO₃+CO₂↑       Al₂O₃+Na₂CO₃2NaAlO₂+CO₂↑

部分陽離子以氫氧化物形式完全沉淀時溶液的pH：

沉淀物	Al(OH)3	Fe(OH)3	Mg(OH)2	Cr(OH)3
完全沉淀時溶液pH	4.7	3.7	11.2	5.6

 

試回答下列問題：

(1) “①”中反應是在回轉窯中進行，反應時需不斷攪拌，其作用是             ；

(2) “③”中調節pH至4.7，目的是                    ；

(3) “⑤”中加硫酸酸化的目的是使CrO₄^2－轉化為Cr₂O₇^2－，請寫出該平衡轉化的離子方程式：                    ；

(4)稱取重鉻酸鈉試樣2.5000g配成250mL溶液,取出25.00mL于碘量瓶中,加入10mL 2mol?L^-1H₂SO₄和足量碘化鈉（鉻的還原產物為Cr³⁺），放于暗處5min，然后加入100mL水,加入3mL淀粉指示劑,用0.1200mol?L^-1Na₂S₂O₃標準溶液滴定（I₂+2S₂O₃^2－=2I^－+S₄O₆^2－）

①判斷達到滴定終點的依據是：                      

②若實驗中共用去Na₂S₂O₃標準溶液40.00ml，所得產品的中重鉻酸鈉的純度      

(設整個過程中其它雜質不參與反應)

 

Answer 1

【答案】

（1）使反應物接觸更充分，加快反應速率；使反應物接觸更充分，加快反應速率

（2）除去溶液中的AlO₂^-、SiO₃^2-

（3）  2CrO₄^2-+2H⁺Cr₂O₇^2-+H₂O

（4）①當滴加最后一滴硫代硫酸鈉溶液時，溶液藍色褪去，半分鐘內不變色

②83.84%

【解析】

試題分析：(1)回轉窯中發生反應的物質為鉻鐵礦和純堿，反應過程中不斷攪拌，可以使得固體間的接觸面增大，從而加快反應速率。

(2)由提供的信息“部分陽離子以氫氧化物形式完全沉淀時溶液的pH”，可得出Al(OH)₃完全沉淀的pH為4.7，故調節pH至4.7，可將鋁元素轉化為沉淀。

(3)“加硫酸酸化”可看出，反應物中應該含有H⁺，故其離子方程式為

(4)①滴定終點的標志是：當滴加最后一滴硫代硫酸鈉溶液時，溶液藍色褪去，半分鐘內不變色 。

②此過程中發生的離子反應為：

I₂+2S₂O₃^2－=2I^－+S₄O₆^2－ ，可得關系式：

262              6

X         0.04×0.12mol

，x=0.2096g；

故產品的純度為：

考點：離子反應；純度計算；滴定實驗；

點評：本題以工業生產流程的形式，綜合考查了離子反應、滴定實驗等知識，屬于難度較大的綜合題。解題時，應先明確實驗目的、實驗原理、實驗過程；其中，對流程圖的分析就是對整個實驗過程的分析。解題的關鍵在于分析流程圖中每一個步驟發生的反應。