Question

重铬酸钠（Na₂Cr₂O₇•2H₂O）俗称红矾钠，在工业方面有广泛用途．我国目前主要是以铬铁矿（主要成份为FeO•Cr₂O₃，还含有Al₂O₃、MgO、SiO₂等杂质）为主要原料进行生产，其主要工艺流程如下：

中涉及的主要反应有：

主反应：4FeO•Cr₂O₃+8Na₂CO₃+7O₂ 8Na₂CrO₄+2Fe₂O₃+8CO₂

副反应： SiO₂+Na₂CO₃Na₂SiO₃+CO₂↑       Al₂O₃+Na₂CO₃2NaAlO₂+CO₂↑

部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH：

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

 

试回答下列问题：

（1）“①”中反应是在回转窑中进行，反应时需不断搅拌，其作用是              ；

（2）“③”中调节pH至4.7，目的是                     ；

（3）“⑤”中加硫酸酸化的目的是使CrO₄^2－转化为Cr₂O₇^2－，请写出该平衡转化的离子方程式：                     ；

（4）称取重铬酸钠试样2.5000g配成250mL溶液,取出25.00mL于碘量瓶中,加入10mL 2mol•L^-1H₂SO₄和足量碘化钠（铬的还原产物为Cr³⁺），放于暗处5min，然后加入100mL水,加入3mL淀粉指示剂,用0.1200mol•L^-1Na₂S₂O₃标准溶液滴定（I₂+2S₂O₃^2－=2I^－+S₄O₆^2－）

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，所得产品的中重铬酸钠的纯度       (设整个过程中其它杂质不参与反应) 。

 

Answer 1

【答案】

（1）使反应物接触更充分，加快反应速率； 

（2）除去溶液中的AlO₂^-、SiO₃^2-

（3）2CrO₄^2-+2H⁺Cr₂O₇^2-+H₂O 

（4）①当滴加最后一滴硫代硫酸钠溶液时，溶液蓝色褪去，半分钟内不变色     ②83.84%

【解析】

试题分析： （1）反应①反应时不断搅拌目的是加快反应速率。

（2）氧化煅烧后过滤，滤液中阴离子主要含有CrO₄^2-、AlO₂^-、SiO₃^2-，由表格中信息可知，调节pH至4.7目的是除去溶液中AlO₂^-、SiO₃^2-。

（3）CrO₄^2－与H⁺生成Cr₂O₇^2-和水。

（4）发生的反应为Cr₂O₇^2-+6I^-+14H⁺=2Cr³⁺+3I₂+7H₂O、I₂+2S₂O₃^2－=2I^－+S₄O₆^2－，Cr₂O₇^2-～3I₂～6S₂O₃^2-，所以Na₂Cr₂O₇纯度为=  =83.84%。淀粉遇碘显蓝色，加入硫代硫酸钠溶液将碘反应完全后溶液呈无色，所以当滴加最后一滴硫代硫酸钠溶液时，溶液蓝色变为无色且30s不变色为终点。

考点： 化工生产流程图的分析  离子方程式  化学计算  化学实验