Question

【題目】重鉻酸鉀是工業(yè)生產(chǎn)和實驗室的重要氧化劑，工業(yè)上常用鉻鐵礦(主要成分為FeO·Cr2O3，雜質(zhì)為SiO2、Al2O3)為原料生產(chǎn)它，實驗室模擬工業(yè)法用鉻鐵礦制K2Cr2O7的主要工藝如圖。涉及的主要反應(yīng)是：6FeO·Cr2O3+24NaOH+7KClO3=12Na2CrO4+3Fe2O3+7KCl+12H2O

(1)堿浸前將鉻鐵礦粉碎的作用是_______________。

(2)步驟③調(diào)節(jié)pH后過濾得到的濾渣是____________。

(3)操作④中，酸化時，CrO42-轉(zhuǎn)化為Cr2O72-，寫出平衡轉(zhuǎn)化的離子方程式________。

(4)用簡要的文字說明操作⑤加入KC1的原因____________。

(5)稱取重鉻酸鉀試樣2.500g配成250mL溶液，取出25mL于碘量瓶中，加入10mL 2mol/LH2SO4和足量碘化鉀(鉻的還原產(chǎn)物為Cr3+)，放于暗處5min。然后加入100mL水，加入3mL淀粉，用0.1200mol/LNa2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定(I2+2S2O32-=2I一十S4O52-)

①滴定時淀粉的作用為_______，判斷達(dá)到滴定終點的依據(jù)是_____________。

②若實驗中共用去Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液40.00mL，則所得產(chǎn)品中重鉻酸鉀的純度為(設(shè)整個過程中其它雜質(zhì)不參加反應(yīng))_____________(保留2位有效數(shù)字)。

Answer 1

【答案】增大接觸面積，增大反應(yīng)速率 Al(OH)3、 H2SiO3 2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O 溫度對氯化鈉的溶解度影響小，但對重鉻酸鉀的溶解度影響較大，利用復(fù)分解反應(yīng)可以得到重鉻酸鉀 指示劑 當(dāng)?shù)渭幼詈笠坏瘟虼�硫酸鈉溶液，溶液藍(lán)色褪去，且半分鐘內(nèi)不恢復(fù) 94％

【解析】

鉻鐵礦與純堿、氫氧化鈉、氯酸鉀反應(yīng)6FeO·Cr2O3+24NaOH+7KClO3= 12Na2CrO4+3Fe2O3+7KCl+12H2O，氧化鋁、二氧化硅也反應(yīng)變?yōu)槠�鋁酸鈉、硅酸鈉，步驟②過濾出氧化鐵，將濾液調(diào)節(jié)pH，沉淀鋁和硅變?yōu)闅溲趸�鋁和硅酸，過濾、酸化濾液，將鉻酸根變?yōu)橹劂t酸根，利用重鉻酸鉀溶解度隨溫度變化較大的特點加KCl發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)得到重鉻酸鉀；利用淀粉作指示劑來測定重鉻酸鉀的含量，根據(jù)方程式得到關(guān)系式進行計算。

(1)堿浸前將鉻鐵礦粉碎的作用是增大接觸面積，增大反應(yīng)速率；故答案為：增大接觸面積，增大反應(yīng)速率。

(2)步驟②過濾氧化鐵，濾液中含有偏鋁酸根和硅酸根，步驟③調(diào)節(jié)pH后過濾得到的濾渣是Al(OH)3、H2SiO3；故答案為：Al(OH)3、H2SiO3。

(3)操作④中，酸化時，CrO42－在酸性條件下轉(zhuǎn)化為Cr2O72－，寫出平衡轉(zhuǎn)化的離子方程式2CrO42－+2H+Cr2O72－+H2O；故答案為：2CrO42－+2H+Cr2O72－+H2O。

(4) 操作⑤加入KC1反應(yīng)生成重鉻酸鉀和氯化鈉，利用重鉻酸鉀的溶解度受溫度影響大，發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)得到重鉻酸鉀；故答案為：溫度對氯化鈉的溶解度影響小，但對重鉻酸鉀的溶解度影響較大，利用復(fù)分解反應(yīng)可以得到重鉻酸鉀。

(5)①單質(zhì)碘與淀粉變藍(lán)，因此滴定時淀粉的作用為指示劑，判斷達(dá)到滴定終點的依據(jù)是當(dāng)?shù)渭幼詈笠坏瘟虼�硫酸鈉溶液，溶液藍(lán)色褪去，且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)；故答案為：指示劑；當(dāng)?shù)渭幼詈笠坏瘟虼�硫酸鈉溶液，溶液藍(lán)色褪去，且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)。

②根據(jù)方程式得出關(guān)系式為

解得x = 0.0008mol

；故答案為：94%。